Question

15．中華人民共和國國家標準（GB2760-2011）規定葡萄酒中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，并對含量進行測定．

（1）儀器A的名稱是冷凝管或冷凝器，水通入A的進口為b（填“a”或“b”）．
（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SO₂+H₂O₂=H₂SO₄．
（3）除去C中過量的H₂O₂，然后用0.0900mol•L^-1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應選擇圖2中的③（填序號）；若滴定終點時溶液的pH=8.8，最合適的終點顏色變化是由無色變為紅色；滴定前和滴定后，滴定管中的液面如圖3中的⑤⑥所示，消耗NaOH溶液的體積為25mL．
（4）該葡萄酒中SO₂含量為：0.24g•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原因：鹽酸易揮發；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）．

Answer 1

分析 （1）根據儀器A特點書寫其名稱，為了充分冷卻氣體，應該下口進水；
（2）二氧化硫具有還原性，能夠與實驗室反應生成硫酸，據此寫出反應的化學方程式；
（3）氫氧化鈉應該盛放在堿式滴定管中，根據堿式滴定管的排氣泡法進行判斷；根據滴定終點時溶液的pH及常見指示劑的變色范圍選用正確的指示劑；根據滴定管的刻度可確定溶液的體積；
（4）根據關系式2NaOH～H₂SO₄～SO₂及氫氧化鈉的物質的量計算出二氧化硫的質量，再計算出該葡萄酒中的二氧化硫含量；
（5）根據鹽酸是揮發性酸，揮發的酸消耗氫氧化鈉判斷對測定結果的影響；可以選用非揮發性的酸或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，減去鹽酸揮發的影響．

解答 解：（1）根據儀器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：冷凝管或冷凝器；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），終點時溶液顏色的變化為由無色變為紅色；若根據滴定管的刻度可知消耗NaOH溶液的體積為26.5mL-1.5mL=25mL，
故答案為：③；由無色變為紅色；25；
（4）根據2NaOH～H₂SO₄～SO₂可知SO₂的質量為：$\frac{1}{2}$×（0.0900mol/L×0.025L）×64g/mol=0.072g，該葡萄酒中的二氧化硫含量為：$\frac{0.72g}{0.3L}$=0.24g/L，
故答案為：0.24；
（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，
故答案為：原因：鹽酸易揮發；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）．

點評 本題為一道高考題，考查了探究物質的組成、測量物質的含量的方法，題目難度中等，試題涉及了二氧化硫性質、中和滴定的計算，要求學生掌握探究物質組成、測量物質含量的方法，明確二氧化硫的化學性質及中和滴定的操作方法及計算方法，試題培養了學生靈活應用所學知識的能力．