题目内容
（15分）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。某兴趣小组用题9图1装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中SO2，并对含量碱性测定。
（1）仪器A的名称是_______，水通入A的进口为_________。
（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0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题9中图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50ml滴定管进行实验，当滴定管中的液面在“10”处，则管内液体的体积（填序号）____（①＝10ml，②＝40ml，③＜10ml，④＞40ml）
（4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00ml，该葡萄酒中SO2含量为：__g/L。
（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_______。
（1）冷凝管或冷凝器；b （2）SO2＋H2O2＝H2SO4 （3）③；酚酞；④ （4）0.24
（5）原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸例如硫酸代替盐酸，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。
解析试题分析：（1）根据仪器的构造特点可知，仪器A是冷凝管或冷凝器。冷凝时冷却水的流向应该是下口进，上口出，即水通入A的进口是b。
（2）SO2具有还原性，双氧水具有氧化性，二者混合发生氧化还原反应生成硫酸，反应的化学方程式为SO2＋H2O2＝H2SO4。
（3）氢氧化钠是碱，应该用碱式滴定管盛放，排液时的操作选择③。滴定终点时的pH＝8.8，说明溶液显碱性，则指示剂的变色范围在碱性条件下，甲基橙的变色范围是3.1～4.4，酚酞的变色范围是8.2～10.0，所以选择的指示剂是酚酞。由于滴定管的刻度自上而下逐渐增大，且最下面一段没有刻度线，因此该滴定管中实际溶液的体积是＞50ml－10ml＝40mol。
（4）根据方程式可知2NaOH～H2SO4～SO2，则SO2的质量是
×64g/mol＝0.072g，则该葡萄酒中SO2的含量为
＝0.24g/L。
（5）由于盐酸是挥发性酸，进入C装置的气体除了SO2外还有氯化氢，氯化氢也与氢氧化钠反应，从而使得消耗氢氧化钠溶液的体积增加，导致测定结果偏高。因此改进的措施为用不挥发的强酸，例如硫酸代替盐酸，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。
考点：考查化学实验方案设计与评价
下列实验操作及现象能够达到对应实验目的的是
| | 实验内容 | 实验目的 |
| A | 将SO2通入品红溶液中，品红褪色；加热褪色后品红溶液，溶液恢复红色 | 证明亚硫酸的不稳定性 |
| B | 常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有少量气泡产生 | 证明常温下KSP(BaSO4)＞KSP(BaCO3) |
| C | 常温下测定物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液的pH：盐酸pH小于醋酸pH | 证明相同条件下，在水中HCl电离程度大于CH3COOH |
| D | 将浓硫酸和碳混合加热，直接将生成的气体通入足量的澄清石灰水，石灰水变浑浊 | 检验气体产物中CO2的存在 |
三氯异氰尿酸(结构简式如图)是一种极强的氧化剂和氯化剂。
（1）利用三氯异氰尿酸水解产物中的氧化性物质X可消毒灭菌，X的分子式为 。
（2）“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。为测定三氯异氰尿酸的“有效氯”含量，现称取某三氯异氰尿酸样品0.5680 g，加水、足量KI、硫酸，配制成100 mL待测液；准确量取25.00 mL待测液于碘量瓶中，用0.1500 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点(发生反应的方程式为：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI)；重复测定2次，所得的相关数据如下表：
| 滴定序号 | 待测液体积/mL | 标准液滴定管起点读数/mL | 标准液滴定管终点读数/mL |
| 1 | 25.00 | 0.06 | 24.04 |
| 2 | 25.00 | 0.02 | 24.02 |
| 3 | 25.00 | 0.12 | 24.14 |
①滴定终点观察到的现象为 ；
②配制0.1500 mol·L－1 Na2S2O3溶液100 mL，所需Na2S2O3·5H2O的质量为 ；
③计算此样品的“有效氯”含量(写出计算过程)。
（x+y）MgO+xCO2↑+（y+z）H2O
Na2S2O3（aq） （III）（16分）某化学兴趣小组设计实验，用浓硫酸与铜反应制得SO2并进行相关实验探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式
是_______，装置B的作用是_______。
设计装置C的目的是验证SO2的
_______________性，D中NaOH全部转化为
NaHSO3的标志是____________。
（3）反应结束时烧瓶中Cu有剩余，某
同学认为H2SO4也有剩余，他设计了下列实
验方案来测定剩余H2SO4的量。经冷却，定
量稀释后进行下列实验，能达到目的是________（填序号）；
a． 用酸碱中和滴定法测定 b． 与足量Zn反应，测量生成H2的体积
c． 用PH计测溶液PH值 d． 与足量BaCl2溶液反应，称量生成沉淀的质量
（4）向D瓶所得NaHSO3溶液中加入漂白粉溶液，反应有三种可能情况：
I． HSO3-与ClO-刚好反应完； II． 漂白粉不足； III． 漂白粉过量
同学们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，请你完成下表：
| 实验序号 | 实验操作 | 现象 | 反应的可能情况 |
| ① | 滴加少量淀粉碘化钾溶液，振荡 | | III |
| ② | 滴加少量棕红色的KI3溶液，振荡 | | II |
| ③ | 滴入加少量酸性KMNO4溶液，振荡 | 溶液呈紫色 | |
| ④ | 加入几小块CaCO3固体 | 有气泡产生 | |
I2+5SO42—+H2O目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】 硫的质量确定:
按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
| 滴定次数 | 待测溶液 体积/mL | 草酸溶液体积/mL | |
| 滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
| 1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
| 2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
| 3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
+2H2O+5SO2
2Mn2++5S
+4H+②2Mn
+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O【实验Ⅱ】 铁的质量确定:
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是 。
(2)滴定终点的判断方法是 。
(3)试管C中品红溶液的作用是 。
有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是 (选填“同意”或“不同意”),理由是 。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为 。
【问题探究】 滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
| 编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4 溶液/mL | KMnO4 溶液/mL | 溶液褪 色时间/s |
| 1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
| 2 | 25 | 5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
| 3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是 。
某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
实验1：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放人盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
（1）提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：
假设1：可能为 。
假设2：可能为MgCO3。
假设3：可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：
| 实验序号 | 实验 | 预期现象和结论 |
| 实验II | 将实验I中收集到的气体点燃 | |
| 实验III | 取实验I中的白色不溶物，洗涤，加入足量 | ； 白色不溶物可能含有MgCO3 |
| 实验IV | 取实验I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液 | 产生白色沉淀；溶液中存在 离子 |
（3）设计定量实验确定实验I的产物：称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物31.0 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入盛有足量浓硫酸的洗气瓶A、盛有足量碱石灰的干燥管B和盛有足量碱石灰的干燥管C中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重13.2 g，试确定白色不溶物的化学式 。
（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因 。