Question

【题目】某化学兴趣小组做以下属于对SO2的性质进行研究。请回答下列问题：

（1）装置B的作用是_______________________。

（2）装置C的目的是检验SO2的_____性。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是_______________。

（3）请设计简单实验证明：室温下，NaHSO3溶液中HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小关系_______________________________。

（4）向装置D所得NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时，反应有下列三种可能的情况：

Ⅰ.HSO3-与ClO-恰好反应 Ⅱ. NaClO不足 Ⅲ. NaClO过量

甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下表：（已知酸性：H2SO3>H2CO3>HClO）

实验序号	实验操作	现象	结论
①	加入几小块CaCO3固体	有气泡产生	Ⅰ或Ⅱ
②	滴加少量淀粉KI溶液，振荡	__________	Ⅲ
③	滴加少量溴水，振荡	_________	Ⅱ
④	滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡	溶液呈紫色	______

（5）测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2 +2H2O==H2SO4+2HI)

①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为_________g·L-1。

②在上述实验过程中，若有部分HI 被空气氧化，则测得结果________（填“偏高”、偏低”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 防倒吸（或安全瓶） 还原 溶液红色褪色 常温下，用PH试纸(或PH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，则Ka>Kb，若pH>7，则Ka<Kb 溶液变为蓝色 溴水褪色 Ⅰ或Ⅲ 0.16 偏低

【解析】由图可知，A中发生铜与浓硫酸的反应生成二氧化硫，B为安全瓶，可防止倒吸，C中发生反应SO2+Br2 +2H2O==H2SO4+2HBr，D中氢氧化钠溶液吸收尾气。（1）装置B的作用是防倒吸（或安全瓶）；（2）装置C中发生反应中S元素的化合价升高，则设计装置C的目的是检验SO2的还原性；装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是溶液红色褪色；（3）电离呈酸性，水解显碱性，则测定pH即可，设计实验为：室温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHSO3溶液pH，若pH<7，则Ka>Kb，若pH>7，则Ka<Kb；（4）②NaClO可氧化，则观察到溶液变为蓝色；③溴水可氧化HSO3-，则观察到溴水褪色；④HSO3-与高锰酸钾可发生氧化还原反应，由溶液为紫色可知，不存在HSO3-，则Ⅰ或Ⅲ成立。故答案为：

实验序号	实验操作	现象	结论
①	加入几小块CaCO3固体	有气泡产生	Ⅰ或Ⅱ
②	滴加少量淀粉KI溶液，振荡	溶液变为蓝色	Ⅲ
③	滴加少量溴水，振荡	溴水褪色	Ⅱ
④	滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡	溶液呈紫色	Ⅰ或Ⅲ

（5）①令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg，则：

SO2+I2 +2H2O==H2SO4+2HI

64g 1mol

mg 0.025L0.01mol/L，所以64g:mg=1mol: 0.025L0.01mol/L，解得m=0.016g/L；②若有部分HI 被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小，则测定结果偏低。