焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究-优题课

题文

焦亚硫酸钠( $N a_{2} S_{2} O_{5}$ )是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
实验一焦亚硫酸钠的制取
采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 。装置Ⅱ中有 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 晶体析出，发生的反应为： $N a_{2} S O_{3_{}} + + S O_{2} = N a_{2} S_{2} O_{5}$

（1）装置I中产生气体的化学方程式为。
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是。
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。

实验二焦亚硫酸钠的性质
$N a_{2} S_{2} O_{5}$ 溶于水即生成 $N a H S O_{3_{}}$ 。
（4）证明 $N a H S O_{3_{}}$ 溶液中 $H S {O_{3}}^{-}$ 的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是(填序号)。
a．测定溶液的 $p H$ b．加入 $B a (O H)_{2}$ 溶液 c．加入盐酸
d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 晶体在空气中已被氧化的实验方案是。
实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（6）葡萄酒常用 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 $S O_{2}$ 计算)的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为 $S O_{2} + I_{2} + 2 H_{2} O = H_{2} S O_{4} + 2 H I$ )
①按上述方案实验，消耗标准 $I_{2}$ 溶液25.00 $m l$ ，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离 $S O_{2}$ 计算)为 $g / L$ 。
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果填"偏高""偏低"或"不变")。

科目化学题型填空题难度较难

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针对以下A～D四个涉及H₂O₂的反应(未配平)，填写空白

A．Na₂O₂＋HCl——H₂O₂＋NaCl

B．Ag₂O＋H₂O₂——Ag+O₂＋H₂O

C．H₂O₂H₂O＋O₂

D．H₂O₂＋Cr₂(SO₄)₃＋KOH——K₂CrO₄＋K₂SO₄＋H₂O

(1)H₂O₂仅体现氧化性的反应是(填代号)。
(2)H₂O₂既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号)。
(3)H₂O₂体现弱酸性的反应是(填代号)，其理由为。

根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。

（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用（）。

A．	a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁 c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁

（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在图中选择合适的仪器；（填编号）。

（3）如图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是。

（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：反应过程中，溶液的 $p H$ （填"变大"、"变小"或"不变"）。
（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。如图的装置能起到此作用的是。

（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是。

将一定量的 $S O_{2}$ 和含0.7 $m o l$ 氧气的空气（忽略 $C O_{2}$ ）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应： $2 S O_{2} + O_{2}$ $2 S O_{3}$ （正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量 $N a O H$ 溶液，气体体积减少了21.28 $L$ ；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收 $O_{2}$ ，气体的体积又减少了5.6 $L$ （以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是。（填字母）
a． $S O_{2}$ 和 $S O_{3}$ 浓度相等b． $S O_{2}$ 百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变 d． $S O_{3}$ 的生成速率与 $S O_{2}$ 的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高 $S O_{2}$ 的转化率，下列措施可行的是（填字母）
a．向装置中再充入 $N_{2}$ b．向装置中再充入 $O_{2}$

c．改变反应的催化剂 d．生高温度
（3）求该反应达到平衡时 $S O_{3}$ 的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的 $B a C l_{2}$ 溶液，生成沉淀多少克？

2SO₂(g)+O₂(g) =2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO₂(g)氧化为1mol SO₃的ΔH=-99kJ·mol^-1.请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？，理由是；
（2）图中△H= KJ·mol^-1；
（3）V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式；
（4）如果反应速率υ（SO₂）为0.05 mol·L^-1·min^-1,则υ（O₂）= mol·L^-1·min^-1、υ(SO₃)= mol·L^-1·min^-1；
（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol^-1，计算由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H （要求计算过程）。

浓H₂SO₄和木炭在加热时发生反应的化学方程式是
2 H₂SO₄ (浓) + C CO₂↑+ 2 H₂O + 2SO₂↑
请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H₂SO₄、木炭和酸性KMnO₄溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻
璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）

将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。

选用的仪器（填字母）	加入的试剂	作用

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