Question

【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種常用的食品抗氧化劑(易被氧化)。實驗室利用如圖所示裝置制取少量焦亞硫 酸鈉，并探究 SO2 的性質 (夾持裝置已略去)。

請回答下列問題：(實驗前已除去裝置中的空氣)

(1)儀器 a 的名稱是_____。

(2)關閉 K2、K3，打開 K1，裝置 B 中發生反應的離子方程式為_________，觀察到裝 置 C 中發生的現象是_____。

(3)裝置 D 和 F 的作用是____。

(4)實驗前，E 中所用蒸餾水需經煮沸后迅速冷卻，目的是_____， 關閉 K1、K3，打開 K2，一段時間后 E 中有 Na2S2O5 晶體析出，裝置 E 中發生反應的化學方程式為__________________。

(5)設計實驗驗證 Na2S2O5 晶體在空氣中已被氧化，所需試劑為_____。

(6)在測定某葡萄酒中Na2S2O5 殘留量時，取 40.00 mL 葡萄酒樣品，加入指示劑，用 0.01000 mol·L1 的碘標準液滴 定，當溶液_________，即為終點。測定實驗中，消耗碘標準液 10.00 mL，該樣品中Na2S2O5的殘留量為_____g·L1(以 SO2 計)。

Answer 1

【答案】分液漏斗2Fe3＋＋SO2＋2H2O =2Fe2＋＋SO42－＋4H＋有淡黃色沉淀生成吸收 SO2，防止污染空氣去除水中溶解氧SO2＋Na2SO3=Na2S2O5稀鹽酸、BaCl2 溶液變藍且 30s 內不褪色0.16

【解析】

(1)儀器 a 的名稱是分液漏斗；

(2)A中產生二氧化硫進入裝置B中，裝置B中發生的反應是二氧化硫與氯化鐵溶液反應生成硫酸亞鐵、氯化亞鐵和鹽酸，離子方程式為：2Fe3＋＋SO2＋2H2O =2Fe2＋＋SO42－＋4H＋；裝置C中二氧化硫與硫化鈉溶液反應生成硫單質和亞硫酸鈉，現象為有淡黃色沉淀（S）生成；

(3)二氧化硫有毒不能直接排放到空氣中，可采用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣。因此裝置 D 和 F 的作用是吸收 SO2，防止污染空氣；

(4) 裝置E為制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，但水中溶解氧氣，具有氧化性，影響焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)的制備，因此E 中所用蒸餾水需經煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中溶解氧氣，制備焦亞硫酸鈉的化學反應為：SO2＋Na2SO3=Na2S2O5；

(5)Na2S2O5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，因此所需試劑為稀鹽酸、BaCl2 溶液；

(6)碘的標準液有顏色，生成的碘離子無顏色，滴定終點可根據顏色變化來判斷變化，滴定終點為藍且 30s 內不褪色，

令40mL葡萄酒中二氧化硫的質量為m，則：
SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI

64g 1mol

m 0.01L×0.01mol/L

所以，64g:m=1mol:(0.01L×0.01mol/L)
解得m=0.0064g
故該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量（以游離SO2計算）為0.0064g÷0.04L=0.16g/L。