Question

6．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）是常用的食品抗氧化劑之一．某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一　焦亞硫酸鈉的制取

采用如圖1裝置（實(shí)驗(yàn)前除盡裝置內(nèi)的空氣）制取Na₂S₂O₅．裝置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅．
（1）裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為Na₂SO₃+H₂SO_4（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）圖1中盛裝濃硫酸的玻璃儀器的名稱(chēng)是：分液漏斗；
（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d（填序號(hào)）．
實(shí)驗(yàn)二　焦亞硫酸鈉的性質(zhì)（Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃）
（4）焦亞硫酸鈉Na₂S₂O₅晶體中所含的化學(xué)鍵類(lèi)型為：離子鍵和共價(jià)鍵；
（5）證明NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，可采用的實(shí)驗(yàn)方法是ae（填序號(hào)）．
a．測(cè)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(lán)色石蕊試紙檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)三　葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測(cè)定
（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化劑．測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量（以游離SO₂計(jì)算）的方案如下：

（已知：滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI）
①按上述方案實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液25.00mL，該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量（以游離SO₂計(jì)算）為0.16g•L^-1．
②在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若有部分HI被空氣氧化，則測(cè)定結(jié)果偏低（填“偏高“、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由裝置Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)可知，裝置Ⅰ中產(chǎn)生的氣體為SO₂，亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫與水；
（2）圖1中盛裝濃硫酸的玻璃儀器名稱(chēng)為分液漏斗；
（3）處理過(guò)量的SO₂尾氣，既要吸收SO₂尾氣，同時(shí)能防倒吸；
（4）一般來(lái)說(shuō)，活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵，非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵；
（5）NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，故檢驗(yàn)溶液呈酸性即可；
（6）①根據(jù)反應(yīng)“SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI”，則樣品中抗氧化劑的殘留量=$\frac{0.01mol/L×0.025L×64g/mol}{0.1000L}$=0.16 g/L；
②若有部分HI被空氣氧化又生成I₂，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液的體積偏小，則測(cè)得結(jié)果偏低．

解答 解：（1）由裝置Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)可知，裝置Ⅰ中產(chǎn)生的氣體為SO₂，亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫與水，反應(yīng)方程式為：Na₂SO₃+H₂SO_4（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO_4（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）圖1中盛裝濃硫酸的玻璃儀器名稱(chēng)為分液漏斗，可以通過(guò)活塞控制滴加液體速率，
故答案為：分液漏斗；
（3）a．裝置應(yīng)將導(dǎo)管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但為密閉環(huán)境，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大易產(chǎn)生安全事故，故錯(cuò)誤；
b．該裝置吸收二氧化硫能力較差，且為密閉環(huán)境，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大易產(chǎn)生安全事故，故錯(cuò)誤；
c．該裝置不能吸收二氧化硫，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，故錯(cuò)誤；
d．該裝置中氫氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)，可以吸收，且防止倒吸，故正確；
故答案為：d；
 （4）焦亞硫酸鈉Na₂S₂O₅晶體中焦亞硫酸根離子和鈉離子之間存在離子鍵，硫原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵和共價(jià)鍵；  
（5）NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，測(cè)定溶液的pH，可以確定溶液酸堿性，酸性溶液可以使?jié)駶?rùn)藍(lán)色石蕊試紙變紅，所以能用測(cè)定溶液pH值、濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試液檢驗(yàn)，而加入Ba（OH）₂溶液、HCl溶液、品紅溶液都不能說(shuō)明溶液呈酸性，故選ae；
故答案為：ae；
（6）①根據(jù)反應(yīng)“SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI”，則樣品中抗氧化劑的殘留量=$\frac{0.01mol/L×0.025L×64g/mol}{0.1000L}$=0.16 g/L，故答案為：0.16；
②若有部分HI被空氣氧化又生成I₂，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液的體積偏小，則測(cè)得結(jié)果偏低，故答案為：偏低．

點(diǎn)評(píng) 本題考查SO₂的制取，Na₂S₂O₅含量的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)操作等基礎(chǔ)知識(shí)，題目難度中等，掌握實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵．