Question

【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5：M=190 g·mol-1)在食品加工中常用作防腐劑、漂白劑和疏松劑。焦亞硫酸鈉為黃色結晶粉末，150℃時開始分解，在水溶液或含有結晶水時更易被空氣氧化。焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在實驗室可用如圖裝置制備。

已知：2NaHSO3Na2S2O5+H2O S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O

(1)實驗中如果SO2通入過多，會降低Na2S2O5的產率，試解釋其原因__________。

(2)測定產品中焦亞硫酸鈉的質量分數常用剩余碘量法(雜質不與碘反應)。

已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+； 2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-

稱取0.2000 g產品放入碘量瓶中，加入40.00 mL 0.1000 mol·L-1的標準碘溶液，在暗處放置5 min，再加入適量冰醋酸及蒸餾水。用0.2000 mol·L-1的標準Na2S2O3溶液滴定剩余的碘至終點，重復操作3次，測得平均消耗標準Na2S2O3溶液20.00 mL。則產品中焦亞硫酸鈉的質量分數為__________________。

(3)關于本實驗的說法錯誤的是_________。

A.B裝置中CCl4的作用是防止倒吸　

B.滴定時，Na2S2O3溶液應該用堿式滴定管盛放

C.滴定終點的現象是剛好變藍色

D.滴定時間過長會導致測得產品中焦亞硫酸鈉的質量分數偏高

Answer 1

【答案】通入過多會導致酸性過強，使焦亞硫酸鈉與H+反應生成SO2 95.00% CD

【解析】

(1)SO2與H2O反應產生H2SO3，導致溶液酸性增強，結合亞硫酸鈉的性質分析；

(2)先根據標準標準Na2S2O3溶液消耗的標準碘溶液的物質的量，然后由總標準碘溶液的物質的量可得焦亞硫酸鈉消耗的標準碘溶液的物質的量，利用二者反應關系計算出0.2000 g產品中含有的焦亞硫酸鈉的質量，進而可得產品中焦亞硫酸鈉的質量分數；

(3)A.根據SO2的性質分析CCl4的作用；

B.結合鹽的水解規(guī)律判斷使用的儀器；

C.根據碘水的顏色變化判斷滴定終點；

D.根據焦亞硫酸鈉與酸反應的性質分析誤差。

(1)實驗中如果SO2通入過多，由于SO2是酸性氧化物，可以與H2O反應產生H2SO3，導致溶液酸性增強，使焦亞硫酸鈉與H+反應生成SO2，影響焦亞硫酸鈉的制��；

(2)n(I2)=0.1000mol/L×0.04L=4.0×10-3mol，n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10-3mol，則根據2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-可知剩余I2的物質的量為n(I2)剩=n(Na2S2O3)=×2.0×10-3mol=2.0×10-3mol，則與焦亞硫酸鈉反應的I2的物質的量為4.0×10-3mol-2.0×10-3mol=2.0×10-3mol，根據方程式S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+可知在0.2000 g產品中含有的焦亞硫酸鈉的物質的量n(Na2S2O5)=n(Na2S2O5)=×2.0×10-3mol=1.0×10-3mol，m(Na2S2O5)= 1.0×10-3mol×190g/mol=0.190g，所以焦亞硫酸鈉的質量分數為：×100%=95.00%；

(3)A.SO2與NaOH溶液在A中制取焦亞硫酸鈉，未反應的SO2在B裝置中被NaOH溶液吸收，由于SO2易與NaOH反應，可根據CCl4的密度比水大，不溶于水，SO2也不反應的性質，在裝置中放置CCl4，這樣就既可以使SO2被充分吸收，同時又防止倒吸現象的發(fā)生，A正確；

B.Na2S2O3是強堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，所以滴定時，Na2S2O3溶液應該用堿式滴定管盛放，B正確；

C.滴定終點的現象是過量的標準I2溶液恰好反應完全，溶液由棕黃色剛好變?yōu)闊o色，C錯誤；

D.若滴定時間過長，滴定反應產生的H+會與未滴定的Na2S2O3反應產生SO2氣體逸出，導致產品中焦亞硫酸鈉的質量分數偏低，D錯誤；

故合理選項是CD。