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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一.某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出
题目详情
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一.某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:
Na2SO3+SO2→Na2S2O5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为___.
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是___.
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为___(填序号)(图2).
实验二 焦亚硫酸钠的性质
(4)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3.证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是___ (填序号).
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是___.
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂.测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如图3:
(6)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量
(以游离SO2计算)为___g•L-1.
(7)在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果___ (填“偏高”“偏低”或“不变”).
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:
Na2SO3+SO2→Na2S2O5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为___.
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是___.
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为___(填序号)(图2).
实验二 焦亚硫酸钠的性质
(4)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3.证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是___ (填序号).
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是___.
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂.测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如图3:
(6)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量
(以游离SO2计算)为___g•L-1.
(7)在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果___ (填“偏高”“偏低”或“不变”).
▼优质解答
答案和解析
(1)由装置Ⅱ中发生的反应可知,装置Ⅰ中产生的气体为SO2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤进行分离,
故答案为:过滤;
(3)a.装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;
b.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;
c.该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,故错误;
d.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,故正确;
故答案为:d;
(4)NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,测定溶液的pH,可以确定溶液酸碱性,酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红,所以能用测定溶液pH值、湿润的蓝色石蕊试液检验,而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性,故选ae;
故答案为:ae;
(5)Na2S2O5中S元素的化合价为+4价,因此会被氧化为为+6价,即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,实验方案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,
故答案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成;
(6)令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg,则:
SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
64g 1mol
mg 0.025L×0.01mol/L
所以,64g:mg=1mol:0.025L×0.01mol/L,
解得m=0.016
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
=0.16 g/L
故答案为:0.16;
(7)若有部分HI被空气氧化,则消耗碘的量偏小,故测定二氧化硫的量偏小,则测定结果偏低,
故答案为:偏低.
故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤进行分离,
故答案为:过滤;
(3)a.装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;
b.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;
c.该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,故错误;
d.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,故正确;
故答案为:d;
(4)NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,测定溶液的pH,可以确定溶液酸碱性,酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红,所以能用测定溶液pH值、湿润的蓝色石蕊试液检验,而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性,故选ae;
故答案为:ae;
(5)Na2S2O5中S元素的化合价为+4价,因此会被氧化为为+6价,即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,实验方案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,
故答案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成;
(6)令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg,则:
SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
64g 1mol
mg 0.025L×0.01mol/L
所以,64g:mg=1mol:0.025L×0.01mol/L,
解得m=0.016
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
0.016g |
0.1L |
故答案为:0.16;
(7)若有部分HI被空气氧化,则消耗碘的量偏小,故测定二氧化硫的量偏小,则测定结果偏低,
故答案为:偏低.
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