Question

我國國家標準（GB2760-2011）規(guī)定葡萄酒中SO₂最大使用量為0.25g?L^-1．某興趣小組用圖1裝置（夾持裝置略）收集某葡萄酒中SO₂，并對其含量進行測定．

（1）儀器A的名稱是

 

，水通入A的進口為

 

．
（2）B中加入300.00mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO₂全部逸出并與C中H₂O₂完全反應，其化學方程式為

 

（3）除去C中過量的H₂O₂，然后用0.090 0mol?L^-1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應選擇圖2中的

 

；若滴定終點時溶液的pH=8.8，則選擇的指示劑為

 

；若用50mL滴定管進行實驗，當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積（填序號）

 

（①=10mL，②=40mL，③＜10mL，④＞40mL）
（4）滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00mL，該葡萄酒中SO₂含量為：

 

g?L^-1．
（5）該測定結果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施：

 

．
（6）常溫下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO₂氣體，吸收后的吸收液恰好呈中性，下列關于吸收液的說法正確的是

 

A．c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）
B．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
C.2c（Na⁺）=3c（H₂SO₃）+3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）
D．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）+c（H₂SO₃）
E．

c(HS O - 3 )

c(S O 2- 3 )

＞

c(H2SO3)

c(HSO3)

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）根據(jù)儀器A的形狀和用途分析為冷凝管，儀器A特點和用途分析，為了充分冷卻氣體，應該逆流；
（2）二氧化硫具有還原性，能夠與實驗室反應生成硫酸，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（3）氫氧化鈉溶液為堿性溶液，應該使用堿式滴定管，堿式滴定管中排氣泡的方法：把滴定管的膠頭部分稍微向上彎曲，再排氣泡，所以排除堿式滴定管中的空氣用③的方法；滴定終點時溶液的pH=8.8，應該選擇酚酞做指示劑；若用50mL滴定管進行實驗，當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，滴定管的0刻度在上方，10mL刻度線下方還有40mL有刻度的溶液，另外滴定管50mL刻度線下有液體，據(jù)此計算；
（4）根據(jù)關系式2NaOH～H₂SO₄～SO₂及氫氧化鈉的物質(zhì)的量計算出二氧化硫的質(zhì)量，再計算出該葡萄酒中的二氧化硫含量；
（5）由于鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉，使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，測定結果偏高；
（6）常溫下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO₂氣體，吸收后的吸收液恰好呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），結合溶液在電弧守恒，元素守恒、電離平衡常數(shù)分析判斷．

解答： 解：（1）根據(jù)儀器A的構造可知，儀器A為冷凝管，冷凝管中通水方向采用逆向通水法，冷凝效果最佳，所以應該進水口為b，
故答案為：冷凝管；b；
（2）雙氧水具有氧化性，能夠將二氧化硫氧化成硫酸，反應的化學方程式為：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄，故答案為：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄；
（3）氫氧化鈉溶液為堿性溶液，應該使用堿式滴定管，堿式滴定管中排氣泡的方法：把滴定管的膠頭部分稍微向上彎曲，再排氣泡，所以排除堿式滴定管中的空氣用③的方法；滴定終點時溶液的pH=8.8，應該選擇酚酞做指示劑（酚酞的變色范圍是8.2～10.0）；若用50mL滴定管進行實驗，當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，滴定管的0刻度在上方，10mL刻度線下方還有40mL有刻度的溶液，另外滴定管50mL刻度線下有液體，因此管內(nèi)的液體體積＞（50.00mL-10.00mL）=40.00mL，所以④正確，故答案為：③；酚酞；④；
（4）根據(jù)2NaOH～H₂SO₄～SO₂可知SO₂的質(zhì)量為：

1

2

×0.0900mol/L×0.025L×64g/mol=0.072g，該葡萄酒中的二氧化硫含量為：

0.072g

0.3L

=0.24g/L，
故答案為：0.24；
（5）由于鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉，使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，測定結果偏高；因此改進的措施為：用不揮發(fā)的強酸，如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發(fā)的影響；故答案為：鹽酸的揮發(fā)；用不揮發(fā)的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗．
（6）常溫下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO₂氣體，吸收后的吸收液恰好呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），
A．依據(jù)溶液中電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-），得到c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-），故A正確；
B．若c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），溶液呈堿性c（H⁺）＜c（OH^-），故B錯誤；
C．物料守恒可知亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉按照1：1混合，溶液呈堿性，溶液中物料守恒為《2c（Na⁺）=3c（H₂SO₃）+3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-），但溶于呈中性，亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉不同，故C錯誤；
D．依據(jù)化學式可知，亞硫酸氫鈉中硫元素物質(zhì)的量和鈉物質(zhì)的量相同，亞硫酸鈉中鈉離子大于亞硫酸根中硫元素，所以c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）+c（H₂SO₃），故D正確；
E、

c(HSO3-)

c(SO32-)

×

c(H+)

c(H+)

=

c(H+)

Ka2

c(H2SO3)

c(HSO3-)

×

c(H+)

c(H+)

=

c(H+)

Ka1

Ka1＞Ka2
則

c(HSO3-)

c(SO32-)

＞

c(H2SO3)

c(HSO3-)

，故E正確；
故答案為：ADE．

點評：本題考查了探究物質(zhì)的組成、測量物質(zhì)的含量的方法，題目難度中等，試題涉及了二氧化硫性質(zhì)、中和滴定的計算，要求學生掌握探究物質(zhì)組成、測量物質(zhì)含量的方法，明確二氧化硫的化學性質(zhì)及中和滴定的操作方法及計算方法，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識的能力．