(2014•福建)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:

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  • 解题思路:(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)装置Ⅱ中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤操作;

    (3)装置Ⅲ用于处理尾气,吸收为反应的二氧化硫,应防止倒吸,且不能处于完全密闭环境中;

    (4)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;

    (5)Na2S2O5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;

    (6)①由消耗碘的量,结合SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI计算二氧化硫的质量,进而计算浓度;

    ②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.

    (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)①令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg,则:

    SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI

    64g1mol

    mg0.025L×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]=0.16 g/L

    故答案为:0.16;

    ②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.

    点评:

    本题考点: 真题集萃;含硫物质的性质及综合应用;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计.

    考点点评: 本题考查物质的制备实验、实验方案设计、物质含量的测定、氧化还原反应滴定等,难度中等,明确实验原理是解本题关键,根据物质的性质分析解答,注意元素化合物知识的积累和灵活运用.