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【题目】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫 酸钠,并探究 SO2 的性质 (夹持装置已略去)。

请回答下列问题:(实验前已除去装置中的空气)

(1)仪器 a 的名称是_____

(2)关闭 K2、K3,打开 K1,装置 B 中发生反应的离子方程式为_________,观察到装 置 C 中发生的现象是_____

(3)装置 D 和 F 的作用是____

(4)实验前,E 中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是_____, 关闭 K1、K3,打开 K2,一段时间后 E 中有 Na2S2O5 晶体析出,装置 E 中发生反应的化学方程式为__________________

(5)设计实验验证 Na2S2O5 晶体在空气中已被氧化,所需试剂为_____

(6)在测定某葡萄酒中Na2S2O5 残留量时,取 40.00 mL 葡萄酒样品,加入指示剂,用 0.01000 mol·L1 的碘标准液滴 定,当溶液_________,即为终点。测定实验中,消耗碘标准液 10.00 mL,该样品中Na2S2O5的残留量为_____g·L1(以 SO2 计)。

【答案】分液漏斗2Fe3++SO2+2H2O =2Fe2++SO42-+4H有淡黄色沉淀生成吸收 SO2,防止污染空气去除水中溶解氧SO2+Na2SO3=Na2S2O5稀盐酸、BaCl2 溶液变蓝且 30s 内不褪色0.16

【解析】

(1)仪器 a 的名称是分液漏斗;

(2)A中产生二氧化硫进入装置B中,装置B中发生的反应是二氧化硫与氯化铁溶液反应生成硫酸亚铁、氯化亚铁和盐酸,离子方程式为:2Fe3+SO2+2H2O =2Fe2+SO42+4H;装置C中二氧化硫与硫化钠溶液反应生成硫单质和亚硫酸钠,现象为有淡黄色沉淀(S)生成;

(3)二氧化硫有毒不能直接排放到空气中,可采用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。因此装置 D F 的作用是吸收 SO2,防止污染空气;

(4) 装置E为制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5),但水中溶解氧气,具有氧化性,影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备,因此E 中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧气制备焦亚硫酸钠的化学反应为:SO2+Na2SO3=Na2S2O5

(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可,因此所需试剂为稀盐酸、BaCl2 溶液;

(6)碘的标准液有颜色,生成的碘离子无颜色,滴定终点可根据颜色变化来判断变化,滴定终点为蓝且 30s 内不褪色

40mL葡萄酒中二氧化硫的质量为m,则:
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
故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为0.0064g÷0.04L=0.16g/L。

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