Question

【题目】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]

采用下图装置(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________(填字母)。

实验二　焦亚硫酸钠的性质

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

(4)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__________________________。

Answer 1

【答案】 Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O[或Na2SO3＋2H2SO4(浓)=2NaHSO4＋SO2↑＋H2O] 过滤 d ae 取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

【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；
(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；
(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a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b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c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d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；

(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。