Question

1．我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB2760 ）規(guī)定葡萄酒中SO₂最大使用量為0.25g•L^-1．某興趣小組用圖1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的名稱是冷凝管，水通入A的進(jìn)口為b．
（2）B中加入300.00mL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SO₂+H₂O₂=H₂SO₄．
（3）除去C中過(guò)量的H₂O₂，然后用0.090 0mol•L^-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定前排氣泡時(shí)，應(yīng)選擇圖2中的③；若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8，則選擇的指示劑為酚酞；若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積（填序號(hào)）④（①=10mL，②=40mL，③＜10mL，④＞40mL）．
（4）滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗NaOH溶液25.00mL，該葡萄酒中SO₂含量為：0.24g•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：鹽酸的揮發(fā)，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)．
（6）常溫下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO₂氣體，若吸收后的吸收液恰好呈中性，下列關(guān)于該吸收液的說(shuō)法正確的是AD．
A．c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）
B．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
C.2c（Na⁺）=3c（H₂SO₃）+3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）
D．c（Na⁺）＞c（HSO₃^- ）+c（SO₃^2-）+c（H₂SO₃）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器A的形狀和用途分析為冷凝管，儀器A特點(diǎn)和用途分析，為了充分冷卻氣體，應(yīng)該采用逆向通水；
（2）二氧化硫具有還原性，能夠與實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)生成硫酸，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式； 
（3）氫氧化鈉溶液為堿性溶液，應(yīng)該使用堿式滴定管，堿式滴定管中排氣泡的方法：把滴定管的膠頭部分稍微向上彎曲，再排氣泡，所以排除堿式滴定管中的空氣用③的方法；滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8，應(yīng)該選擇酚酞做指示劑；若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，滴定管的0刻度在上方，10mL刻度線下方還有40mL有刻度的溶液，另外滴定管50mL刻度線下有液體，據(jù)此計(jì)算；
（4）根據(jù)關(guān)系式2NaOH～H₂SO₄～SO₂及氫氧化鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出二氧化硫的質(zhì)量，再計(jì)算出該葡萄酒中的二氧化硫含量；
（5）由于鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉，使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，測(cè)定結(jié)果偏高；
（6）常溫下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO₂氣體，吸收后的吸收液恰好呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），結(jié)合溶液在電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理進(jìn)行判斷．

解答 解：（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，所以應(yīng)該進(jìn)水口為b，出水口為a，
故答案為：冷凝管；b；
（2）雙氧水具有氧化性，能夠?qū)⒍�氧化硫氧化成硫酸，反�?yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄，
故答案為：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄；
（3）氫氧化鈉溶液為堿性溶液，應(yīng)該使用堿式滴定管，堿式滴定管中排氣泡的方法：把滴定管的膠頭部分稍微向上彎曲，再排氣泡，所以排除堿式滴定管中的空氣用③的方法；滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8，應(yīng)該選擇酚酞做指示劑（酚酞的變色范圍是8.2～10.0）；若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，滴定管的0刻度在上方，10mL刻度線下方還有40mL有刻度的溶液，另外滴定管50mL刻度線下有液體，因此管內(nèi)的液體體積＞（50.00mL-10.00mL）=40.00mL，所以④正確，
故答案為：③；酚酞；④；
（4）根據(jù)2NaOH～H₂SO₄～SO₂可知SO₂的質(zhì)量為：$\frac{1}{2}$×0.0900mol/L×0.025L×64g/mol=0.072g，該葡萄酒中的二氧化硫含量為：$\frac{0.072g}{0.3L}$=0.24g/L，
故答案為：0.24；
（5）由于鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉，使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，測(cè)定結(jié)果偏高；因此改進(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)，扣除鹽酸揮發(fā)的影響，
故答案為：鹽酸的揮發(fā)；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)；
（6）常溫下，用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO₂氣體，吸收后的吸收液恰好呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），
A．依據(jù)溶液中電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-），得到c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-），故A正確；
B．若c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），溶液呈堿性，則c（H⁺）＜c（OH^-），故B錯(cuò)誤；
C．物料守恒可知亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉按照1：1混合，溶液呈堿性，溶液中物料守恒為：2c（Na⁺）=3c（H₂SO₃）+3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-），但由于溶液呈中性，則亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉的濃度不相等，故C錯(cuò)誤；
D．依據(jù)化學(xué)式可知，亞硫酸氫鈉中硫元素物質(zhì)的量和鈉物質(zhì)的量相同，亞硫酸鈉中鈉離子大于亞硫酸根中硫元素，所以c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）+c（H₂SO₃），故D正確；
故答案為：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究物質(zhì)的組成、測(cè)量物質(zhì)的含量的方法，題目難度中等，試題涉及二氧化硫性質(zhì)、中和滴定的計(jì)算、離子濃度大小比較等知識(shí)，要求學(xué)生掌握探究物質(zhì)組成、測(cè)量物質(zhì)含量的方法，明確二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及中和滴定的操作方法及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>