Question

19．葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离SO₂的含量计算，我国国家标准（GB2760-2014）规定葡萄酒中SO₂的残留量≤0.25g/L．某兴趣小组设计实验方案对葡萄酒中SO₂进行测定．
Ⅰ．定性实验方案如下：
（1）将SO₂通入水中形成SO₂─饱和H₂SO₃溶液体系，此体系中存在多个含硫元素的平衡，分别用平衡方程式表示为SO₂（g）?SO₂（aq）、SO₂+H₂O?H₂SO₃、H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-．
（2利用SO₂的漂白性检测干白葡萄酒（液体为无色）中的SO₂或H₂SO₃．设计如下实验：

实验结论：干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为：干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少．
Ⅱ．定量实验方案如下（部分装置和操作略）：

（3）仪器A的名称是圆底烧瓶．
（4）A中加入100.0mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO₂全部逸出并与B中H₂O₂完全反应，其化学方程式为SO₂+H₂O₂═H₂SO₄．
（5）除去B中过量的H₂O₂，然后再用NaOH标准溶液进行滴定，除去H₂O₂的方法是加入二氧化锰并振荡．
（6）步骤X滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO₂的含量为0.32 g/L．该测定结果比实际值偏高，分析原因盐酸的挥发造成的干扰．（已知滴定过程中，操作均准确）

Answer 1

分析 （1）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫是二元弱酸，能分步电离；
（2）干白葡萄酒不能使品红溶液褪色的可能原因是干白葡萄酒中二氧化硫或亚硫酸含量太少；
（3）根据装置图可知仪器名称；
（4）二氧化硫与双氧水发生氧化还原反应生成硫酸；
（5）双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气；
（6）二氧化硫被氧化成硫酸，用过量的氢氧化钠中和，剩余的氢氧化钠用盐酸滴定，根据盐酸的物质的量及氢氧化钠的总物质的量可计算出与硫酸反应的氢氧化钠的物质的量，进而得出硫酸的物质的量，根据硫元素守恒计算二氧化硫及酒中的二氧化硫的含量；由于盐酸易挥发，有部分氯化氯会挥发到B装置中，所以会使氢氧化钠的用量偏多，据此分析．

解答 解：（1）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫是二元弱酸，能分步电离，涉及的平衡方程式为SO₂（g）?SO₂（aq）、SO₂+H₂O?H₂SO₃、H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，
故答案为：SO₂（g）?SO₂（aq）、SO₂+H₂O?H₂SO₃、H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
（2）干白葡萄酒不能使品红溶液褪色的可能原因是干白葡萄酒中二氧化硫或亚硫酸含量太少，
故答案为：干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少；
（3）根据装置图可知仪器A名称为圆底烧瓶，
故答案为：圆底烧瓶；
（4）二氧化硫与双氧水发生氧化还原反应生成硫酸，反应的方程式为SO₂+H₂O₂═H₂SO₄，
故答案为：SO₂+H₂O₂═H₂SO₄；
（5）双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气，所以除去H₂O₂的方法是加入二氧化锰并振荡，
故答案为：加入二氧化锰并振荡；
（6）根据2NaOH～H₂SO₄～SO₂可知SO₂的质量为：$\frac{1}{2}$×（0.0400mol/L×0.025L）×64g/mol=0.032g，该葡萄酒中的二氧化硫含量为：$\frac{0.032g}{0.1L}$=0.32g/L，由于盐酸易挥发，有部分氯化氯会挥发到B装置中，所以会使氢氧化钠的用量偏多，所以会导致测定结果比实际值偏高，
故答案为：0.32；盐酸的挥发造成的干扰．

点评 本题考查了探究物质的组成、测量物质的含量的方法，题目难度中等，试题涉及了二氧化硫性质、中和滴定的计算，要求学生掌握探究物质组成、测量物质含量的方法，明确二氧化硫的化学性质及中和滴定的操作方法及计算方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．