Question

【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗：

[實驗一　焦亞硫酸鈉的制取]

采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發生的反應為Na2SO3＋SO2=Na2S2O5。

（1）裝置Ⅰ中產生氣體的化學方程式為____________________________________。

（2）要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是____________________。

（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填字母)。

實驗二　焦亞硫酸鈉的性質

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

(4)證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度，可采用的實驗方法是________(填序號)。

a．測定溶液的pH

b．加入Ba(OH)2溶液

c．加入鹽酸

d．加入品紅溶液

e．用藍色石蕊試紙檢測

(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是__________________________。

Answer 1

【答案】 Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O[或Na2SO3＋2H2SO4(濃)=2NaHSO4＋SO2↑＋H2O] 過濾 d ae 取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成

【解析】(1)由裝置Ⅱ中發生的反應可知，裝置Ⅰ中產生的氣體為SO2，亞硫酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫與水，反應方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
(2)裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，分離固體與液態，應采取過濾進行分離；
(3)a．裝置應將導管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但為密閉環境，裝置內壓強增大易產生安全事故，故a錯誤；b．該裝置吸收二氧化硫能力較差，且為密閉環境，裝置內壓強增大易產生安全事故，故b錯誤；c．該裝置不能吸收二氧化硫，所以無法實現實驗目的，故c錯誤；d．該裝置中氫氧化鈉與二氧化硫反應，可以吸收，且防止倒吸，故d正確；故答案為d；

(4)NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，測定溶液的pH，可以確定溶液酸堿性，酸性溶液可以使濕潤藍色石蕊試紙變紅，所以能用測定溶液pH值、濕潤的藍色石蕊試液檢驗，而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品紅溶液都不能說明溶液呈酸性，故選ae；

(5)Na2S2O5中S元素的化合價為+4價，因此會被氧化為為+6價，即晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗樣品中是否含有硫酸根即可，實驗方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。