题目内容
【题目】中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1。某兴趣小组用如图所示装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，采用H2O2氧化法检测二氧化硫的含量，并对H2O2的催化分解原理进行分析。
已知：H2O2可看作二元弱酸，它的一级电离常数Ka1=1.55×10-12
Ⅰ.检测二氧化硫的含量
(1)仪器A的名称是_______________。
(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中过量H2O2溶液充分反应，C中发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的________(填编号)。向C中所得溶液中滴加几滴酚酞试剂，滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO2含量为_____g·L-1。
(4)该测定结果比实际值偏高，分析原用可能是_____________(任答一条即可)，
(5)本实验中所用的H2O2溶液的浓度，常用KMnO4标准溶液进行测定，H2O2可看作二元弱酸，但一般不利用酸碱中和滴定法过行测定的原因_______________任答一条即可)。
Ⅱ.分析H2O2的催化分解原理
(1)碱性介质中H2O2分解远比酸性介质中快，NaOH可促使H2O2失去质子，请写出H2O2与NaOH溶液反应生成的酸式盐的电子式___________________。
(2)I-催化H2O2分解的原理分为两步，总反应可表示为：
2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) △H<0
若第一步反应为H2O2(aq)+I-(aq)=IO-(aq)+H2O(l) △H>0 慢反应
则第二步反应为____________△H <0 快反应
(3)能正确的表示I-催化H2O2分解真理的示意图为____________________。
【答案】 球形冷凝管 SO2+H2O2=H2SO4 ③ 0.240 原因一：盐酸的挥发。原因二：未除上过量的H2O2，其有酸性，会消耗部分NaOH标准溶液。原因三：选择酚酞做指示剂，酚酞会被漂白 原因一：H2O2会漂白指示剂。原因二：酸性太弱滴定突跃太小，无指示剂能够达到其要求 
或者
H2O2(aq)+IO-(aq)=I-(aq)+H2O(1)+O2(g) A
【解析】分析：本题是一道综合实验题，考查定量实验和实验探究，有一定的难度。
Ⅰ.（1）仪器A为球形冷凝管，因此本题正确答案为球形冷凝管；
（2）二氧化硫与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸，反应方程式为SO2+H2O2=H2SO4。故答案为SO2+H2O2=H2SO4。
（3）用NaOH作为标准液进行滴定，应该选用碱性滴定管，碱性滴定管排气泡的正确操作为③；根据酸碱滴定规律，消耗25.00mLNaOH，则n(SO2)=n(H2SO4)=
n(NaOH)=
0.025L×0.09mol/L=0.001125mol，质量含量为
= 0.240 g/L；本题正确答案为：③ ；0.240；
（4）该测定结果比实际值偏高，原因可能是由于盐酸具有挥发性，加热时有盐酸随着SO2进入c中，其为硫酸与盐酸的混合物，消耗的NaOH体积会偏大导致结果偏高，也可能是未除去过量的H2O2，其有酸性，会消耗部分NaOH标准溶液。还可能是选择酚酞做指示剂，酚酞会被漂白，所以本题答案为：原因一：盐酸的挥发。原因二：未除上过量的H2O2，其有酸性，会消耗部分NaOH标准溶液。原因三：选择酚酞做指示剂，酚酞会被漂白；
Ⅱ. (1) H2O2与NaOH溶液反应生成的酸式盐为NaHO2,该化合物为含有共价键的离子化合物其电子式为。
(2)总反应：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)，第一步反应为H2O2(aq)+I-(aq)=IO-(aq)+H2O(l)用总反应-第一步反应得：第二步反应为H2O2(aq)+IO-(aq)=I-(aq)+H2O(1)+O2(g)
(3) 在I-催化H2O2分解两步反应中，第一步是慢反应，活化能较大，第二步为快反应，活化能较小，对照图示，A图符合，故答案为A。
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