题目内容
4.工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等,此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,可以用作食物和干果的防腐剂.但必须严格按照国家有关范围和标准使用,我国规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g/L.某化学兴趣小组制备并对SO2的化学性质和用途进行探究,探究过程实验装置如图,夹持仪器省略.(1)实验可选用的实验试剂有浓硫酸、Na2SO3固体、Na2S溶液、BaCl2溶液、FeCl3溶液、品红溶液等.
①请完成下列表格
| 试剂 | 作用 | |
| A | 验证SO2的还原性 | |
| B | Na2S溶液 | |
| C | 品红溶液 |
③在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中发生了氧化还原反应,取A中溶液分成两份,并设计了如下实验:
方案一:往第一份试液中加入少量酸化的KMnO4溶液,紫红色褪去.该方案是否合理否.(填“是”或“否”)
方案二:往第二份试液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,实验现象为生成蓝色沉淀.
④该小组将SO2通入酸化的高锰酸钾溶液中,再向溶液中滴加氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,说明SO2具有还原性.该方案的不妥之处可能为高锰酸钾用硫酸酸化.
(2)该兴趣小组利用“直接碘量法”对葡萄酒中的SO2进行测量.取50.00ml葡萄酒样品于250mL碘量瓶中.加入少量碎冰块,再加入1mL淀粉指示液,10mL硫酸溶液,用浓度为cmol/L的碘标准滴定溶液迅速滴定至淡蓝色,保持30s不变即为终点,记下消耗碘标准滴定溶液的体积为VmL.以水代替样品,做空白试验,操作同上,空白试验消耗碘标准滴定溶液的体积为Voml.该葡萄酒中SO2含量计算式为$\frac{c(V-{V}_{0})×64}{50}$g/L.
分析 (1)①根据实验装置图及提供的试剂可知,实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,验证二氧化硫的还原性可用二氧化硫与氯化铁反应,再用二氧化硫与硫化钠反应验证二氧化硫的氧化性,最后在用品红溶液验证二氧化硫的漂白性;
②A中发生反应为二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁离子和硫酸根离子;
③过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色,K3[Fe(CN)6]溶液与亚铁离子生成蓝色沉淀;
④若用硫酸酸化高锰酸钾,也能生成不溶于酸的白色沉淀;
(4)根据SO2~I2,计算50mL葡萄酒中SO2的量,据此计算.
解答 解:(1)①根据实验装置图及提供的试剂可知,实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,验证二氧化硫的还原性可用二氧化硫与氯化铁反应,再用二氧化硫与硫化钠反应验证二氧化硫的氧化性,最后用品红溶液验证二氧化硫的漂白性;
故答案为:A.FeCl3溶液;B.验证SO2的氧化性;C.验证SO2的漂白性;
②A中发生反应为二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-;
故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-;
③过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色,所以方案一不合理,K3[Fe(CN)6]溶液与亚铁离子生成蓝色沉淀;
故答案为:否;生成蓝色沉淀;
④若用硫酸酸化高锰酸钾,也能生成不溶于酸的白色沉淀;
故答案为:高锰酸钾用硫酸酸化;
(2)取50.00ml葡萄酒样品于250mL碘量瓶中.加入少量碎冰块,再加入1mL淀粉指示液,10mL硫酸溶液,用浓度为cmol/L的碘标准滴定溶液迅速滴定至淡蓝色,保持30s不变即为终点,记下消耗碘标准滴定溶液的体积为VmL.以水代替样品,做空白试验,操作同上,空白试验消耗碘标准滴定溶液的体积为Voml,则根据SO2~I2,50mL葡萄酒中m(SO2)=c(V-V0)×10-3×64g,则该葡萄酒中的SO2含量为:$\frac{c(V-{V}_{0})×1{0}^{-3}×64}{50×1{0}^{-3}}$=$\frac{c(V-{V}_{0})×64}{50}$;
故答案为:$\frac{c(V-{V}_{0})×64}{50}$.
点评 本题以物质制备为载体,考查学生对原理的分析理解、物质的分离提纯、氧化还原反应、物质含量测定、实验方案设计、信息获取与迁移运用等,需要学生具备扎实的基础,题目难度中等.
| A. | 巴豆酸能使溴的CCl4溶液褪色 | |
| B. | 巴豆酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 | |
| C. | 1mol巴豆酸能与2molH2发生加成反应 | |
| D. | 巴豆酸能与CH3CH2OH发生取代反应 |
| A. | 17g NH3所含的电子数是17NA | |
| B. | 32 g O3中含有氧原子的个数为2NA | |
| C. | 5.6gFe与足量盐酸完全反应,Fe失去的电子数为0.3NA | |
| D. | 标准状况下,11.2 LH2O中含有O-H键的数目为NA |
| A. | SiC是氧化产物 | |
| B. | 还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2 | |
| C. | C 既是氧化剂又是还原剂 | |
| D. | 若生成4.48L CO,则转移0.4 mol 电子 |
| A. | 工业上利用铝热反应炼铁 | |
| B. | 将Mg、Al用导线连接并插入NaOH溶液中,判断Mg、Al金属性强弱 | |
| C. | 将CO2、SO2分别通入Ba(NO3)2溶液中,前者无明显现象,后者产生白色沉淀 | |
| D. | 实验室利用锌片和稀硫酸制H2时,为了加快制H2的反应速率可加入Cu(NO3)2 |
2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ•mol-1
H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1
下列说法正确的是( )
| A. | H2(g)的燃烧热为285.8 kJ•mol-1 | |
| B. | 同质量的H2 (g)和CH3OH(l)完全燃烧,CH3OH(l)放出的热量多 | |
| C. | $\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+$\frac{1}{2}$Ba(OH)2(aq)═$\frac{1}{2}$BaSO4(s)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1 | |
| D. | 3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=+135.9 kJ•mol-1 |