代硫酸钠在酸性溶液中会发生如下反应:S2O32-+2H===S↓+SO2↑+H2O,所以要控制溶液
的pH不小于7。
+
Ⅱ.(3)由于Na2S2O3·5H2O稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;而BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl,且易被氧化;BaSO4既不溶于水也不溶于盐酸,所以可以将样品溶于水,加入足量BaCl2溶液,将Na2SO3和Na2SO4分别转化为BaSO3和BaSO4沉淀,再利用BaSO3可溶于稀HCl,BaSO4不溶于盐酸,看是否有沉淀部分溶解的现象即可。(4)滴定的原理为:2S2O32-+I2===S4O62-+2I,由于S2O32-有还原性,会被空气中的氧气氧化,所以蒸馏水煮沸的目的是为了除去水中溶解的氧;由于该反应中有单质碘,所以指示剂应选用淀粉;由于恰好反应时碘单质耗尽,所以滴定终点应该为:加入最后一滴碘水时,溶液无色变蓝色,并且半分钟内不褪色;分析三组数据可知第二组数据和其他两组数据相差太大,应该舍弃,第一次、第三次实验
的平均值为20mL,根据关系式:
2Na2S2O3·5H2O~I2
496 g1 mol
x g0.10 mol/L×0.02 L
-
x=0.992 g;100 mL溶液中含Na2S2O3·5H2O 9.92 g,则Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数
9.92
是×100%=99.2%。10
27.葡萄酒中适量加入二氧化硫,对葡萄酒能起到很好的抑菌、护色、抗氧化等作用,
但过量使用会对人体造成危害。利用如图装置可以测定葡萄酒中二氧化硫的含量。
实验原理:在A容器中对葡萄酒样品进行酸化并加热蒸馏,以释放出其中的二氧化硫,释放物用乙酸铅[(CH3COO)2Pb]溶液吸收。吸收后用浓盐酸酸化,再以碘标准溶液滴定,根
据所消耗的碘标准溶液量计算出样品中的二氧化硫含量。
已知:图中D为冷凝管;a连接氮气流入口;E、F为盛放乙酸铅溶液的容器,另配磁力搅拌器及加热套;乙酸铅为易溶于水,难电离的化合物;亚硫酸铅白色细粒状粉末,不溶于水
,易氧化为硫酸铅。回答下列问题:
(1)装置中仪器C的名称是__分液漏斗__,仪器D中冷凝水应从__b__(填“b”或“c”)口通入。
(2)如何检验该实验装置的气密性__见解析__。
(3)蒸馏时冷凝管末端e应插入E、F装置的乙酸铅吸收液中,蒸馏结束为何将冷凝管末端e
离开液面后,需要再蒸馏1min并用少量蒸馏水冲洗插入乙酸铅溶液的装置部分?
__见解析__。
(4)写出E、F中发生反应的离子方程式__SO2+H2O+(CH3COO)2Pb===PbSO3+2CH3COOH__;该反应能够发生的原因是__H2SO3_酸性比CH3COOH强__。
(5)①a口实验前后通入氮气的实验目的是__见解析__。
②本实验无法直接观察并判断SO2是否完全被吸收,如何改进实验并证明SO2已经被完全
吸收。
__将d口连接盛有品红溶液的试管,品红未褪色则SO2已经被完全吸收__。
(6)取某葡萄酒10mL样品进行实验。蒸馏结束后将E、F中溶液完全转移至锥形瓶中酸化,滴加几滴淀粉溶液,用0.0010mol/L的碘标准溶液滴定,当出现__锥形瓶内溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色__现象时停止滴定,消耗碘标准溶液20mL,则该葡萄酒中SO2含量为__0.128__g/L,是否合格__合格__(填“合格”或“不合格”)。中华人民共和国国家标准(GB
2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L。
解析(1)仪器C是分液漏斗的变形,冷凝管中冷水b进c出;(2)检验该实验装置的气密性,需要关闭分液漏斗活塞,a处连接橡胶管并用止水夹夹住,在F中加适量的水浸没细导管下端;用酒精灯微热(或用手捂热)A容器,F中导管口有气泡冒出,停止加热或松开手后F细导管内上升一段水柱,证明装置不漏气;(3)蒸馏结束再蒸馏1min并用蒸馏水冲洗是为了将冷凝管末端的吸附液洗干净,蒸馏洗内,冲洗洗外;否则造成结果偏小;(4)SO2溶于水生成亚硫酸,与乙酸铅反应,强酸制弱酸;(5)实验前通入氮气赶走装置内空气,防止生成的PbSO3被氧化;反应结束后,通入氮气将生产的SO2全部排出并充分吸收。d口连接盛有品红溶液的试管检验有无
SO2剩余;(6)根据氧化还原滴定n(I2)=n(SO2)计算SO2的含量。
28.亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用
过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:
Ⅰ.【收集资料】
①SO2和HNO3溶液反应生成NOx和H2SO4②3NO-2+2H+===2NO↑+NO3-+H2O
Ⅱ.【制取NaNO2】
(1)A装置中发生的化学反应方程式为__Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O__。
(2)B装置中多孔球泡的作用是__增大气体与溶液的接触面积,让反应充分进行__。
(3)若装置B中逸出的NO与NO2气体物质的量之比为2∶1,则装置B中发生反应的化学方
程式为__7SO2+6HNO3+4H2O===4NO+2NO2+7H2SO4__。
(4)实验过程中需控制C装置中溶液pH>7,否则C中生成的NaNO2的产量会下降,理由是_
_如果pH<7,亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体,使其产量下降__。
Ⅲ.【测定制得样品中NaNO2的含量】
(5)称量0.5000g制得的样品,溶于水配成500mL溶液,取25.00mL待测液于锥形瓶中,加
入smLKI酸性溶液(足量),发生反应2NO2-+2I-+4H+===2NO↑+I2+2H2O;
①滴入2~3滴__淀粉溶液__作指示剂,用0.0100mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当看到__加入最后一滴液体时,锥形瓶内溶液恰好从蓝色变为无色,且维持半分钟不变色__现象时,
即为滴定终点(已知:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI);
②重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.50mL,则样品中NaNO2的质量分数为
__56.6%__(保留三位有效数字)。
③下列操作会导致测定结果偏高的是__BD__(填序号)。
A.滴定过程中向锥形瓶中加少量水
B.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视D.滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外
解析(1) A装置中利用浓硫酸与亚硫酸钠发生强酸制弱酸的反应:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)B装置中多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,让反应充分进行;(3)若装置B中逸出的NO与NO2气体物质的量之比为2∶1,根据氧化还原反应书写规则可写出B中发生反应的化学方程式;(4)根据已知信息可知,如果pH<7,亚硝酸盐会转化为硝酸盐和NO气体,使NaNO2的产量会下降;(5)①因为发生反应2NO2-+2I
+
-
+4H===2NO↑+I2+2H2O,有I2生成,所以可以用淀粉溶液作指示剂,滴定终点现象为:当看到加入最后一滴液体时,锥形瓶内溶液恰好从蓝色变为无色,且维持半分钟不变色,②重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.50mL。由上述2个反应可得到关系式2NO-2~I2~2Na2S2O3,n(NaNO2)=n(Na2S2O3)=20.50×103L×0.0100mol/L=2.050×104mol,则样品中
-
-
2.050×10-4mol×69g/mol
NaNO2的质量分数为×100%=56.6%。③滴定过程中向锥形瓶中加
25.00mL
0.5000g×
500mL少量水,无影响;滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则滴定管读数偏大,测定结果偏高;观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,则读取反应消耗的标准液体积偏小,导致测定结果偏小;滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外,则导致消耗的标准液体积偏大,测定
结果偏高。