Question

6．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Na₂SO₃+H₂SO_4（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）图1中盛装浓硫酸的玻璃仪器的名称是：分液漏斗；
（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d（填序号）．
实验二　焦亚硫酸钠的性质（Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃）
（4）焦亚硫酸钠Na₂S₂O₅晶体中所含的化学键类型为：离子键和共价键；
（5）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ae（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
实验三　葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（6）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）的方案如下：

（已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI）
①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0.16g•L^-1．
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果偏低（填“偏高“、“偏低”或“不变”）．

Answer 1

分析 （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；
（2）图1中盛装浓硫酸的玻璃仪器名称为分液漏斗；
（3）处理过量的SO₂尾气，既要吸收SO₂尾气，同时能防倒吸；
（4）一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键；
（5）NaHSO₃溶液中HSO₃^-的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故检验溶液呈酸性即可；
（6）①根据反应“SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI”，则样品中抗氧化剂的残留量=$\frac{0.01mol/L×0.025L×64g/mol}{0.1000L}$=0.16 g/L；
②若有部分HI被空气氧化又生成I₂，导致消耗标准I₂溶液的体积偏小，则测得结果偏低．

解答 解：（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+H₂SO_4（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO_4（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）图1中盛装浓硫酸的玻璃仪器名称为分液漏斗，可以通过活塞控制滴加液体速率，
故答案为：分液漏斗；
（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）焦亚硫酸钠Na₂S₂O₅晶体中焦亚硫酸根离子和钠离子之间存在离子键，硫原子和氧原子之间存在共价键，
故答案为：离子键和共价键；  
（5）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；
（6）①根据反应“SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI”，则样品中抗氧化剂的残留量=$\frac{0.01mol/L×0.025L×64g/mol}{0.1000L}$=0.16 g/L，故答案为：0.16；
②若有部分HI被空气氧化又生成I₂，导致消耗标准I₂溶液的体积偏小，则测得结果偏低，故答案为：偏低．

点评 本题考查SO₂的制取，Na₂S₂O₅含量的测定，实验操作等基础知识，题目难度中等，掌握实验原理是解题的关键．