Question

【题目】我国国家标准（GB2760）规定葡萄酒中SO2最大使用量为0．25 g·L-1。某兴趣小组用图1装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。

（1）仪器A的名称是__________，水通入A的进口为________。

（2）B中加入300．00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为_____________________________。

（3）除去C中过量的H2O2，然后用0．090 0 mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的______；若滴定终点时溶液的pH＝8．8，则选择的指示剂为______；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积（填序号）__________（①＝10 mL，②＝40 mL，③＜10 mL，④＞40 mL）。

（4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25．00 mL，该葡萄酒中SO2含量为：________g·L-1。

（5）该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施： ____________。

（6）常温下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO2气体，若吸收后的吸收液恰好呈中性，下列关于该吸收液的说法正确的是______________________。

A．c（Na+）＝c（HSO3-）＋2c（SO32-）

B．c（Na+）>c（HSO3-）＝c（SO32-）>c（H+） = c（OH-）

C．2c（Na+）＝3c（H2SO3）＋3c（HSO3-）＋3c（SO32-）

D．c（Na+）>c（HSO3- ） + c（SO32-） +c（H2SO3）

Answer 1

【答案】直形冷凝管 b SO2＋H2O2=H2SO4 ③ 酚酞 ④ 0.24 原因：盐酸的挥发； 改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响 AD

【解析】

测定葡萄酒中二氧化硫的含量，首先把葡萄酒和适量盐酸放入B中，加热使二氧化硫全部逸出进入H2O2中被吸收，生成硫酸（H2O2+SO2=H2SO4），然后用中和滴定的方法测定硫酸的浓度，进而计算二氧化硫的含量。盐酸的作用是促使二氧化硫逸出，但盐酸本身也有挥发性，对中和滴定结果有影响，所以应把盐酸换成硫酸。

（1）根据仪器A的构造可知，仪器A为直形冷凝管，冷凝管中通水方向采用逆向通水法，冷凝效果最佳，所以应该进水口为b；

（2）双氧水具有氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸，反应的化学方程式为：SO2+H2O2=H2SO4；

（3）氢氧化钠溶液为碱性溶液，应该使用碱式滴定管，碱式滴定管中排气泡的方法：把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲，再排气泡，所以排除碱式滴定管中的空气用③的方法；滴定终点时溶液的pH=8．8，应该选择酚酞做指示剂（酚酞的变色范围是8．2～10．0）；若用50mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，滴定管的0刻度在上方，10mL刻度线下方还有40mL有刻度的溶液，另外滴定管50mL刻度线下有液体，因此管内的液体体积＞（50．00mL-10．00mL）=40．00mL，所以④正确；

（4）根据2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的质量为：×（0．0900mol/L×0．025L）×64g/mol=0．072g，该葡萄酒中的二氧化硫含量为：=0．24g/L；

（5）由于盐酸是挥发性酸，挥发的酸消耗氢氧化钠，使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大，测定结果偏高；因此改进的措施为：用不挥发的强酸，如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响；

（6）常温下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO2气体，吸收后的吸收液恰好呈中性，c（H+）=c（OH-），依据溶液中电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO3-）+2c（SO32-），得到c（Na+）=c（HSO3-）+2c（SO32-），A正确；若c（HSO3-）=c（SO32-），溶液呈碱性c（H+）＜c（OH-），故B错误；由物料守恒可知亚硫酸氢钠和亚硫酸钠按照1：1混合，溶液呈碱性，溶液中物料守恒为：2c（Na+）=3c（H2SO3）+3c（HSO3-）+3c（SO32-），但由于溶液呈中性，亚硫酸氢钠和亚硫酸钠的物质的量不同，故C错误；依据化学式可知，亚硫酸氢钠中硫元素物质的量和钠元素的物质的量相同，亚硫酸钠中钠元素的物质的量大于亚硫酸根中硫元素的物质的量，所以c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）+c（H2SO3），故D正确。