Question

【題目】中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB27602011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L－1。某興趣小組用題圖裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。

(1)儀器A的名稱是______________，水通入A的進(jìn)口為________。（a/b）

(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(yīng)，其化學(xué)方程式為__。

(3)除去C中過(guò)量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定前排氣泡時(shí)，應(yīng)選擇題圖中的________；若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH＝8.8，則選擇的指示劑為________（酚酞/甲基橙）；若用50 mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭?/span>“10”處，則管內(nèi)液體的體積________(填序號(hào))(①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。

(4)滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄酒中SO2含量為________g·L－1。

(5)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施_____________________。

Answer 1

【答案】冷凝管(或冷凝器) b SO2＋H2O2=H2SO4 ③ 酚酞 ④ 0.24 原因：鹽酸的揮發(fā)；改進(jìn)措施：用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，扣除鹽酸揮發(fā)的影響

【解析】

(1)儀器為冷卻裝置，結(jié)合儀器A特點(diǎn)書(shū)寫(xiě)其名稱，為了充分冷卻氣體，應(yīng)該下口進(jìn)水；

(2)根據(jù)SO2的還原性及H2O2的氧化性分析；

(3)根據(jù)堿性溶液盛放在堿式滴定管中，結(jié)合滴定管的結(jié)構(gòu)判斷；根據(jù)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH及常見(jiàn)指示劑的變色范圍選用正確的指示劑；

(4)利用關(guān)系式2NaOH～H2SO4～SO2，用NaOH的物質(zhì)的量計(jì)算出SO2的質(zhì)量，再計(jì)算出該葡萄酒中的SO2含量；

(5)結(jié)合鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗NaOH判斷對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

(1)根據(jù)儀器A的構(gòu)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，所以進(jìn)水口為b；

(2)SO2具有還原性，H2O2具有氧化性，二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SO2＋H2O2=H2SO4；

(3)NaOH溶液盛在堿式滴定管中，要選擇堿式滴定管驅(qū)趕氣泡的方法裝置是使用③；滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8，應(yīng)該選擇堿性范圍內(nèi)變色的指示劑誤差較小，由于酚酞的變色范圍是8.2～10.0，甲基橙變色范圍是3.1～4.4，所以選擇酚酞作指示劑。若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭?/span>“10”處，由于在下端尖嘴處還有一段玻璃管沒(méi)有刻度也盛有堿溶液，所以管內(nèi)液體的體積>40mL，故合理選項(xiàng)是④；

(4) 根據(jù)2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的物質(zhì)的量為n(SO2)=1/2n(NaOH)=1/2×(0.0900mol/L×0.025L)=0.001125mol，其質(zhì)量是m(SO2)=0.001125mol×64g/mol=0.072g，該葡萄酒中的二氧化硫含量為：0.072g ÷0.3L=0.24g/L；

(5)鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的鹽酸會(huì)消耗氫氧化鈉，使得反應(yīng)過(guò)程中消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高；故改進(jìn)的措施為：用不揮發(fā)的強(qiáng)酸，如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除鹽酸揮發(fā)的影響。