Question

13．葡萄酒中抗氧化劑的殘留量是以游離SO₂的含量計算，我國國家標準（GB2760-2014）規(guī)定葡萄酒中SO₂的殘留量≤0.25g/L．某興趣小組設(shè)計實驗方案對葡萄酒中SO₂進行測定．
Ⅰ．定性實驗方案如下：
（1）將SO₂通入水中形成SO₂─飽和H₂SO₃溶液體系，此體系中存在多個含硫元素的平衡，分別用平衡方程式表示為SO₂（g）?SO₂（aq）、SO₂+H₂O?H₂SO₃、H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-．
（2）利用SO₂的漂白性檢測干白葡萄酒（液體為無色）中的SO₂或H₂SO₃．設(shè)計如下實驗：

實驗結(jié)論：干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色，原因為：干白中二氧化硫或亞硫酸含量太少．
Ⅱ．定量實驗方案如下（部分裝置和操作略）：

（3）儀器A的名稱是圓底燒瓶．
（4）A中加入100.0mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO₂全部逸出并與B中H₂O₂完全反應(yīng)，其化學方程式為SO₂+H₂O₂═H₂SO₄．
（5）除去B中過量的H₂O₂，然后再用NaOH標準溶液進行滴定，除去H₂O₂的方法是加入二氧化錳并振蕩．
（6）步驟X滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00mL，該葡萄酒中SO₂的含量為0.32 g/L．該測定結(jié)果比實際值偏高，分析原因鹽酸的揮發(fā)造成的干擾．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫是二元弱酸，能分步電離；
（2）干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色的可能原因是干白葡萄酒中二氧化硫或亞硫酸含量太少；
（3）根據(jù)裝置圖可知儀器名稱；
（4）二氧化硫與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸；
（5）雙氧水在二氧化錳作催化劑的條件下發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣；
（6）二氧化硫被氧化成硫酸，用過量的氫氧化鈉中和，剩余的氫氧化鈉用鹽酸滴定，根據(jù)鹽酸的物質(zhì)的量及氫氧化鈉的總物質(zhì)的量可計算出與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，進而得出硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素守恒計算二氧化硫及酒中的二氧化硫的含量；由于鹽酸易揮發(fā)，有部分氯化氯會揮發(fā)到B裝置中，所以會使氫氧化鈉的用量偏多，據(jù)此分析；

解答 解：（1）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫是二元弱酸，能分步電離，涉及的平衡方程式為SO₂（g）?SO₂（aq）、SO₂+H₂O?H₂SO₃、H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，
故答案為：SO₂（g）?SO₂（aq）、SO₂+H₂O?H₂SO₃、H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
（2）干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色的可能原因是干白葡萄酒中二氧化硫或亞硫酸含量太少，
故答案為：干白中二氧化硫或亞硫酸含量太少；
（3）根據(jù)裝置圖可知儀器A名稱為圓底燒瓶，
故答案為：圓底燒瓶；
（4）二氧化硫與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸，反應(yīng)的方程式為SO₂+H₂O₂═H₂SO₄，
故答案為：SO₂+H₂O₂═H₂SO₄；
（5）雙氧水在二氧化錳作催化劑的條件下發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣，所以除去H₂O₂的方法是加入二氧化錳并振蕩，
故答案為：加入二氧化錳并振蕩；
（6）根據(jù)2NaOH～H₂SO₄～SO₂可知SO₂的質(zhì)量為：$\frac{1}{2}$×（0.0400mol/L×0.025L）×64g/mol=0.032g，該葡萄酒中的二氧化硫含量為：$\frac{0.032g}{0.1L}$=0.32g/L，
由于鹽酸易揮發(fā)，有部分氯化氯會揮發(fā)到B裝置中，所以會使氫氧化鈉的用量偏多，所以會導致測定結(jié)果比實際值偏高，
故答案為：0.32；鹽酸的揮發(fā)造成的干擾．

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(yīng)用所學知識的能力．