Question

【题目】二氧化硫是重要的化工原料，用途非常广泛。

(1)实验室用如图所示装置B制取连二亚硫酸钠(Na2S2O4)。

①实验中要控制生成SO2的速率，可采取的措施有（至少写一条）_________

②B装置中用甲醇作溶剂，C中NaOH的作用是__________。

(2)二氧化硫能够抑制细菌的滋生，可用作防腐剂，但必须严格按照国家标准使用。实验室用已知浓度的碘水来测定某粉丝样品中二氧化硫的残留量，装置如图所示。

①将粉丝样品粉碎，准确称取5.0 g，放入三颈烧瓶中，加入稀硫酸浸泡30分钟，再加适量蒸馏水，加热1小时(加热装置略去)，使二氧化硫完全进入吸收装置。

②往吸收装置中加入3滴淀粉溶液作指示剂，再逐滴加入0.001 mol·L－1 I2标准溶液。

当溶液颜色__________时，恰好完全反应，写出反应的离子方程式________；恰好反应时消耗I2标准溶液10.00 mL，测得样品中SO2的残留量为________ g·kg－1。

③在配制I2标准溶液，定容加水时仰视刻度线，则测得SO2含量_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

Answer 1

【答案】控制反应温度 调节酸溶液的滴加速度(或调节酸溶液的浓度) 吸收尾气 溶液出现蓝色 SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I- 0.128 偏高

【解析】

(1)①从影响化学反应速率的因素入手，温度、浓度，接触面积等，本题考虑到固、液反应，可以用分液漏斗控制滴加酸的速率，改变酸的浓度，也可以通过控制反应时的温度来控制速率；

②B装置是制取连二亚硫酸钠的反应装置，用甲酸钠和二氧化硫在NaOH的醇溶液环境下反应，得到产品和二氧化碳，反应产生的SO2会造成环境污染，用NaOH可进行尾气处理；

(2)②用标准I2溶液来滴定SO2的含量，当消耗完二氧化硫时，即可有碘单质产生，因此应该使用淀粉溶液做指示剂，当滴下最后一滴标准溶液，出现蓝色，且30秒内不褪色即可判定到达终点，已知SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；n(SO2)=n(I2)，从而得出二氧化硫的质量，再计算出含量；

③在配制I2标准溶液，定容加水时仰视刻度线，则会导致I2标准液的浓度降低，滴定消耗的量增加，导致滴定结果偏高。

(1)①本题是用浓硫酸与Na2SO3固体粉碎反应制取SO2气体，考虑到反应物的状态为固、液反应，可以用分液漏斗控制滴加酸的速率，也可以通过改变酸的浓度或控制反应时的温度来控制速率；

②B装置是制取连二亚硫酸钠的反应装置，用甲酸钠和二氧化硫在NaOH的醇溶液环境下反应，得到产品和二氧化碳，方程式为：HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，未反应的SO2会造成大气污染，通过装置C的NaOH溶液，可以吸收SO2，防止污染环境；

(2)②用标准I2溶液来滴定SO2的含量，当消耗完二氧化硫时，即可有碘单质产生，应该使用淀粉溶液做指示剂，当滴下最后一滴标准溶液，出现蓝色，且30秒内不褪色即可判定到达终点，已知SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；n(SO2)=n(I2)=c×V=0.001mol/L×10.00×10-3L=10-5mol，故SO2的残留量为64g/mol×10-5mol÷5g×1000=0.128g/kg；

③在配制I2标准溶液，定容加水时仰视刻度线，则会导致I2标准液的浓度降低，因而滴定消耗标准I2溶液的体积增加，最终导致滴定测定的SO2含量偏高。