Question

亚硫酸盐是一种常见食品添加剂．为检验某食品中亚硫酸盐含量（通常1kg样品中含SO₂的质量计），某研究小组设计了如下两种实验流程：

回答下列问题
（1）气体A的主要成分是

 

，为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入

 

；通入N₂的目的是

 

．
（2）写出甲方案第①步反应的离子方程式：

 

．
（3）甲方案第②步滴定前俯视读数，滴定后仰视读数实验测定的结果

 

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
（4）若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果

 

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
（5）若取样品wg，按乙方案测得消耗0.01000mol?L^-1I₂溶液VmL，则1kg样品中含SO₂的质量是

 

g（用含w、V的代数式表示）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体SO₂，反应时加入碎瓷片防止暴沸，要保证SO₂全部赶出．
（2）SO₂具有还原性，可被氧化剂H₂O₂所氧化；
（3）根据滴定原理进行误差分析；
（4）根据SO₂用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性分析；
（5）利用关系式法计算．

解答： 解：（1）亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体SO₂，为防止液体加热时暴沸，一般可加入碎瓷片，因定量实验，需考查减小实验操作误差，通入N₂可将生成的SO₂全部赶出，保证被吸收液全部吸收，
故答案为：SO₂；碎瓷片；将生成的SO₂全部赶出，防止SO₂在水溶液中被O₂氧化；
（2）SO₂具有还原性，可被氧化剂H₂O₂所氧化，反应的离子方程式为SO₂+H₂O₂=SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：SO₂+H₂O₂=SO₄^2-+2H⁺；
（3）甲方案第②步用NaOH溶液滴定，滴定前俯视读数，滴定后仰视读数实验测定，导致NaOH溶液的体积读数偏大，根据滴定原理，可知实验测定的结果
偏高；
故答案为：偏高；
（4）用盐酸代替硫酸，生成的SO₂气体中混有少量HCl，因SO₂用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，因此混合气体中含有HCl，对实验结果无影响，
故答案为：无影响；
（5）反应的离子方程式为H₂O+SO₃^2-+I₂=SO₄^2-+2H⁺+2I^-，SO₂～SO₃^2-～I₂，
64g 1mol
m 0.01000mol?L^-1×V×10^-3L=10^-5mol
m=64×V×10^-5g，则1kg样品中含SO₂的质量为

64×V×10-5g×1000

w

=

0.64V

w

，
故答案为：

0.64V

w

．

点评：本题属工业流程题以食品中的亚硫酸盐含量的测定为问题情境，通过简明的实验流程图，将实验基本操作、仪器的使用、化学计算、化学方程式的书写等内容综合在一起，考查考生对化学实验方案的分析和问题解决的能力，题目难度中等．