Question

【題目】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化劑之一。

（1）實驗室在40℃、pH﹦4的條件下用Na2SO3溶液和SO2反應(yīng)制取Na2S2O5：Na2SO3+SO2＝Na2S2O5實驗時先用CO2氣體盡可能排除裝置內(nèi)空氣的目的是_____________。

（2）若制備19 g Na2S2O5至少需標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2_____________L。

（3）為了檢驗?zāi)晨寡趸瘎┊a(chǎn)品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某研究小組進(jìn)行如下實驗：

步驟I：稱取抗氧化劑產(chǎn)品0.2 g，將其加入到含I2濃度為0.05000 mol·L1 的100 mL稀鹽酸和碘水的混合溶液中，然后加水稀釋至500 mL。

步驟II：取稀釋后的溶液100 mL，加入幾滴淀粉溶液，用0.1000 mol·L1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液12.00 mL（2S2O32－ + I2＝2I－ + S4O62－）。

①寫出步驟I中Na2S2O5和I2反應(yīng)的離子方程式_____________。

②計算抗氧化劑產(chǎn)品中Na2S2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)，寫出計算過程_____________。

Answer 1

【答案】 防止焦亞硫酸鈉被氧化 2.24 S2O52－ + 2I2 + 3H2O＝2SO42－+ 4I－ + 6H+ 在500 mL混合溶液中溶解I2的物質(zhì)的量為：

n(I2) = 0.05000 mol·L1×100 mL×10－3 L·ml1=5.00×10－3 mol

Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗I2物質(zhì)的量為

2S2O32－＋I(xiàn)2＝2I－＋S4O62－

n(I2) ==6.00×0－4 mol

則在500mL混合溶液中與反應(yīng)消耗I2物質(zhì)的量為

n(I2) =5.00×10－3 mol﹣6.00×10－4 mol ×5 =2.00×0－3 mol

n(Na2S2O5) ==1.00×10－3 mol

Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=95%

【解析】試題分析：（1）Na2S2O5易被氧氣氧化。

（2）根據(jù)化學(xué)方程式計算制備19 g Na2S2O5至少需標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2的體積。（3）①Na2S2O5被I2氧化為硫酸鈉；

②Na2S2O5和Na2S2O3都與碘單質(zhì)反應(yīng)，根據(jù)方程式計算抗氧化劑產(chǎn)品中Na2S2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解析：(1). Na2S2O5易被氧氣氧化，為防止焦亞硫酸鈉被氧化，先用CO2氣體盡可能排除裝置內(nèi)空氣 ；

（2）設(shè)制備19 g Na2S2O5需標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2的體積為VL；

，V=2.24L

（3）①Na2S2O5被I2氧化成硫酸鈉，根據(jù)電子守恒配平方程式，S2O52－ + 2I2 + 3H2O＝2SO42－+ 4I－ + 6H+ 。

(4). 在500 mL混合溶液中溶解I2的物質(zhì)的量為：

n(I2) = 0.05000 mol·L1×100 mL×10－3 L·ml1=5.00×10－3 mol

Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗I2物質(zhì)的量為

2S2O32－＋I(xiàn)2＝2I－＋S4O62－

n(I2) ==6.00×0－4 mol

則在500mL混合溶液中與反應(yīng)消耗I2物質(zhì)的量為

n(I2) =5.00×10－3 mol﹣6.00×10－4 mol ×5 =2.00×0－3 mol

n(Na2S2O5) ==1.00×10－3 mol

Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=95%