Question

3．含硫化合物在生產(chǎn)生活中應用廣泛，科學使用對人體健康及環(huán)境保持意義重大．
（1）紅酒中添加一定量的SO₂可以防止酒液氧化．這應用了SO₂的還原性．
（2）某水體中硫元素主要以S₂O₃^2-形式存在．在酸性條件下，該離子會導致水體中亞硫酸的濃度增大，原因是在酸性條件下2H⁺+S2O₃^2-=SO₂↓+S↓+H₂O，SO₂+H₂O=H₂SO₃，導致溶液中酸性增強．
（3）實驗室采用滴定法測定某水樣中亞硫酸鹽含量：

①滴定時，KIO₃ 和KI 作用析出I₂，完成并配平下列離子方程式：
1IO${\;}_{3}^{-}$+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O
②反應①所得I₂的作用是氧化亞硫酸根離子和硫代硫酸根離子．
③滴定終點時，100mL的水樣共消耗xmL標準溶液．若消耗1mL標準溶液相當于SO₃^2-的質(zhì)量1g，則該水樣中
SO₃^2-的含量為10⁴xmg/L．
（4）微生物燃燒電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．某微生物燃料電池的工作原理如圖所示：

①HS^-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO₄^2-的反應式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺．
②若維持該微生物電池中兩種細菌的存在，則電池可以持續(xù)供電，原因是兩種細菌存在，就會循環(huán)把有機物氧化成CO₂放出電子，使電池則可以持續(xù)供電．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫具有還原性，可以抗氧化；
（2）酸性條件下S₂O₃^2-發(fā)生自身的氧化還原反應，生成二氧化硫，二氧化硫與水反應生成亞硫酸；
（3）①酸性條件下，KIO₃溶液與KI溶液發(fā)生反應生成I₂；
②反應①所得I₂的作用是氧化亞硫酸根離子和硫代硫酸根離子；
③100mL的水樣共消耗xmL標準溶液．若消耗1mL標準溶液相當于SO₃^2-的質(zhì)量1g，所以100mL中含有xgSO₃^2-，所以1L該水樣中SO₃^2-的含量為10⁴xmg/L；
（4）①HS^-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺；
②由圖可知硫酸鹽還原菌可以將有機物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子，所以兩種細菌存在，就會循環(huán)把有機物氧化成CO₂ 放出電子．

解答 解：（1）SO₂可以防止酒液氧化．這應用了SO₂的還原性，故答案為：還原性；
（2）酸性條件下S₂O₃^2-發(fā)生自身的氧化還原反應，生成二氧化硫，二氧化硫與水反應生成亞硫酸，使水體中亞硫酸濃度增大，故答案為：在酸性條件下2H⁺+S2O₃^2-=SO₂↓+S↓+H₂O，SO₂+H₂O=H₂SO₃，導致溶液中酸性增強；
（3）①酸性條件下，KIO₃溶液與KI溶液發(fā)生反應生成I₂，離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案為：1、5、6、H⁺、3、3；
②反應①所得I₂的作用是氧化亞硫酸根離子和硫代硫酸根離子，故答案為：氧化亞硫酸根離子和硫代硫酸根離子；
③100mL的水樣共消耗xmL標準溶液．若消耗1mL標準溶液相當于SO₃^2-的質(zhì)量1g，所以100mL中含有xgSO₃^2-，所以1L該水樣中SO₃^2-的含量為10⁴xmg/L，故答案為：10⁴x；（4）①HS^-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式是HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺，故答案為：HS^-+4H₂O-8e^-=SO₄^2-+9H⁺；②由圖可知硫酸鹽還原菌可以將有機物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子，所以兩種細菌存在，就會循環(huán)把有機物氧化成CO₂ 放出電子，使電池則可以持續(xù)供電，故答案為：兩種細菌存在，就會循環(huán)把有機物氧化成CO₂ 放出電子，使電池則可以持續(xù)供電．

點評 本題考查元素化合物相關計算問題、氧化還原滴定以及電化學的相關知識，綜合性強，有一定的難度．