Question

【題目】中華人民共和國國家標準(GB27602011)規定葡萄酒中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，并對其含量進行測定。

(1)儀器A的名稱是______________，水通入A的進口為________。（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，其化學方程式為__。

(3)除去C中過量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L－1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應選擇題圖中的________；若滴定終點時溶液的pH＝8.8，則選擇的指示劑為________（酚酞/甲基橙）；若用50 mL滴定管進行實驗，當滴定管中的液面在刻度“10”處，則管內液體的體積________(填序號)(①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。

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

(5)該測定結果比實際值偏高，分析原因并利用現有裝置提出改進措施_____________________。

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；改進措施：用不揮發的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發的影響

【解析】

(1)儀器為冷卻裝置，結合儀器A特點書寫其名稱，為了充分冷卻氣體，應該下口進水；

(2)根據SO2的還原性及H2O2的氧化性分析；

(3)根據堿性溶液盛放在堿式滴定管中，結合滴定管的結構判斷；根據滴定終點時溶液的pH及常見指示劑的變色范圍選用正確的指示劑；

(4)利用關系式2NaOH～H2SO4～SO2，用NaOH的物質的量計算出SO2的質量，再計算出該葡萄酒中的SO2含量；

(5)結合鹽酸是揮發性酸，揮發的酸消耗NaOH判斷對測定結果的影響。

(1)根據儀器A的構造可知，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，所以進水口為b；

(2)SO2具有還原性，H2O2具有氧化性，二者會發生氧化還原反應產生硫酸，反應的化學方程式是：SO2＋H2O2=H2SO4；

(3)NaOH溶液盛在堿式滴定管中，要選擇堿式滴定管驅趕氣泡的方法裝置是使用③；滴定終點時溶液的pH=8.8，應該選擇堿性范圍內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滴定管進行實驗，當滴定管中的液面在刻度“10”處，由于在下端尖嘴處還有一段玻璃管沒有刻度也盛有堿溶液，所以管內液體的體積>40mL，故合理選項是④；

(4) 根據2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的物質的量為n(SO2)=1/2n(NaOH)=1/2×(0.0900mol/L×0.025L)=0.001125mol，其質量是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)鹽酸是揮發性酸，揮發的鹽酸會消耗氫氧化鈉，使得反應過程中消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，導致測定結果偏高；故改進的措施為：用不揮發的強酸，如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，排除鹽酸揮發的影響。