Question

13．中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB27602011）規(guī)定葡萄酒中SO₂最大使用量為0.25g•L^-1．某興趣小組用題圖1裝置（夾持裝置略）收集某葡萄酒中SO₂，并對(duì)含量進(jìn)行測(cè)定．
（1）儀器B的名稱是圓底燒瓶，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；達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；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)措施原因：鹽酸易揮發(fā)；改進(jìn)措施：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）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器A特點(diǎn)書寫其名稱，為了充分冷卻氣體，應(yīng)該下口進(jìn)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)的化學(xué)方程式；
（3）氫氧化鈉應(yīng)該盛放在堿式滴定管中，根據(jù)堿式滴定管的排氣泡法進(jìn)行判斷；根據(jù)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH及常見指示劑的變色范圍選用正確的指示劑，用0.090 0mol•L^-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定結(jié)合指示劑敘述反應(yīng)終點(diǎn)，根據(jù)滴定管的構(gòu)造判斷滴定管中溶液的體積；
（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）根據(jù)鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉判斷對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響；可以選用非揮發(fā)性的酸或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，減去鹽酸揮發(fā)的影響．

解答 解：（1）根據(jù)儀器B的構(gòu)造可知，儀器B為圓底燒瓶，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，
故答案為：圓底燒瓶；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），滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去，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；溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；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：原因：鹽酸易揮發(fā)；改進(jìn)措施：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）．

點(diǎn)評(píng) 本題為一道高考題，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，試題涉及了二氧化硫性質(zhì)、中和滴定的計(jì)算，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>