Question

【題目】我國國家標準（GB2760）規定葡萄酒中SO2最大使用量為0．25 g·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300．00 mL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 0 mol·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50 mL滴定管進行實驗，當滴定管中的液面在刻度“10”處，則管內液體的體積（填序號）__________（①＝10 mL，②＝40 mL，③＜10 mL，④＞40 mL）。

（4）滴定至終點時，消耗NaOH溶液25．00 mL，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，若吸收后的吸收液恰好呈中性，下列關于該吸收液的說法正確的是______________________。

A．c（Na+）＝c（HSO3-）＋2c（SO32-）

B．c（Na+）>c（HSO3-）＝c（SO32-）>c（H+） = c（OH-）

C．2c（Na+）＝3c（H2SO3）＋3c（HSO3-）＋3c（SO32-）

D．c（Na+）>c（HSO3- ） + c（SO32-） +c（H2SO3）

Answer 1

【答案】直形冷凝管 b SO2＋H2O2=H2SO4 ③ 酚酞 ④ 0.24 原因：鹽酸的揮發； 改進措施：用不揮發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，扣除鹽酸揮發的影響 AD

【解析】

測定葡萄酒中二氧化硫的含量，首先把葡萄酒和適量鹽酸放入B中，加熱使二氧化硫全部逸出進入H2O2中被吸收，生成硫酸（H2O2+SO2=H2SO4），然后用中和滴定的方法測定硫酸的濃度，進而計算二氧化硫的含量。鹽酸的作用是促使二氧化硫逸出，但鹽酸本身也有揮發性，對中和滴定結果有影響，所以應把鹽酸換成硫酸。

（1）根據儀器A的構造可知，儀器A為直形冷凝管，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；

（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；

（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，當滴定管中的液面在刻度“10”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，因此管內的液體體積＞（50．00mL-10．00mL）=40．00mL，所以④正確；

（4）根據2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的質量為：×（0．0900mol/L×0．025L）×64g/mol=0．072g，該葡萄酒中的二氧化硫含量為：=0．24g/L；

（5）由于鹽酸是揮發性酸，揮發的酸消耗氫氧化鈉，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，扣除鹽酸揮發的影響；

（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-），依據溶液中電荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO3-）+2c（SO32-），得到c（Na+）=c（HSO3-）+2c（SO32-），A正確；若c（HSO3-）=c（SO32-），溶液呈堿性c（H+）＜c（OH-），故B錯誤；由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（SO32-），但由于溶液呈中性，亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉的物質的量不同，故C錯誤；依據化學式可知，亞硫酸氫鈉中硫元素物質的量和鈉元素的物質的量相同，亞硫酸鈉中鈉元素的物質的量大于亞硫酸根中硫元素的物質的量，所以c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）+c（H2SO3），故D正確。