Question

18．葡萄酒常用Na₂S₂O₅做抗氧化劑．
（1）1.90g Na₂S₂O₅最多能還原224mLO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）0.5mol Na₂S₂O₅溶解于水配成1L溶液，該溶液pH=4.5．溶液中部分微粒濃度隨溶液酸堿性變化如圖所示．

寫出Na₂S₂O₅溶解于水的化學(xué)方程式Na₂S₂O₅+H₂O=2NaHSO₃；當(dāng)溶液pH小于1后，溶液中H₂SO₃的濃度變小，其原因可能是亞硫酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化硫，或亞硫酸被氧化．
已知：K_sp=1×10^-10，K_sp=5×10^-7．把部分被空氣氧化的該溶液pH調(diào)為10，向溶液中滴加BaCl₂使SO₄^2-沉淀完全，此時(shí)溶液中c（SO₃^2-）≤0.05mol•L^-1．
（3）葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量測(cè)定（已知：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI）：準(zhǔn)確量取100.00mL葡萄酒樣品，加酸蒸餾出抗氧化劑成分．取餾分于錐形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用物質(zhì)的量濃度為0.0225mol•L^-1標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液16.02mL．重復(fù)以上操作，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液15.98mL．計(jì)算葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量 （單位：mg•L^-1，以SO₂計(jì)算，請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程．）

Answer 1

分析 （1）氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子相等，結(jié)合電子守恒計(jì)算；
（2）該溶液pH=4.5，溶液顯酸性，由圖可知，含大量的HSO₃^-，溶液pH小于1后，溶液中H₂SO₃的濃度變小，可能與亞硫酸被氧化或分解有關(guān)；K_sp[BaSO₄]=c（Ba²⁺）•c（SO₄^2-），可計(jì)算出需要c（Ba²⁺），進(jìn)而計(jì)算最大濃度c（SO₃^2-）；
（3）由信息可知，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液的體積為$\frac{15.98mL+16.02mL}{2}$=16.0mL，結(jié)合SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI計(jì)算二氧化硫的量，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）設(shè)氧氣的體積為xmL，由電子守恒可知，$\frac{1.90}{190g/mol}$×2×（6-4）=$\frac{x×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$×2×（2-0），解得x=224，
故答案為：224；
（2）該溶液pH=4.5，溶液顯酸性，由圖可知，含大量的HSO₃^-，則Na₂S₂O₅溶解于水的化學(xué)方程式為Na₂S₂O₅+H₂O=2NaHSO₃；當(dāng)溶液pH小于1后，溶液中H₂SO₃的濃度變小，其原因可能是亞硫酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化硫，或亞硫酸被氧化；由K_sp[BaSO₄]=c（Ba²⁺）•c（SO₄^2-），可知需要c（Ba²⁺）=$\frac{1×1{0}^{-10}}{1×1{0}^{-5}}$=10^-5mol•L^-1，則溶液中SO₃^2-的最大濃度c（SO₃^2-）=$\frac{5×1{0}^{-7}}{1{0}^{-5}}$=0.05mol•L^-1，
故答案為：Na₂S₂O₅+H₂O=2NaHSO₃；亞硫酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化硫，或亞硫酸被氧化；0.05；
（3）由信息可知，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液的體積為$\frac{15.98mL+16.02mL}{2}$=16.0mL，所以I₂的物質(zhì)的量為16.0×10^-3L×0.0225mol•L^-1=3.6×10^-4mol，根據(jù)反應(yīng)SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，可知二氧化硫的物質(zhì)的量為3.6×10^-4mol，SO₂的質(zhì)量為64g/mol×3.6×10^-4mol=23.04mg，所以葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量為$\frac{23.04mg}{0.1L}$=230.4mg•L^-1，
答：葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量為230.4mg•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物含量計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算及圖象分析，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的量的關(guān)系等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．