Question

【題目】土法釀造葡萄酒(只加糖的純天然釀酒法)容易出問題，有報道說，喝了自制葡萄酒差點失明。主要原因是發酵過程產生的菌種多達百種，難以控制，而產生對神經有毒的甲醇等物質。科學釀酒加SO2等輔料，我國國家標準（GB2760-2014）規定葡萄酒中SO2的殘留量≤0.25g/L。

(1)葡萄酒中添加SO2的作用可能是________。

A.氧化細菌 B.抗氧化 C.漂白 D.增酸作用

I．實驗方案一

利用SO2的漂白性檢測干白葡萄酒(液體為無色)中的SO2或H2SO3。設計如圖1的實驗：

(2)甲同學得出的實驗結論是干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3。這個結論____(填“成立”或“不成立”)，理由是______。

Ⅱ．實驗方案二

(3)用如圖實驗裝置探究二氧化硫的氧化性。

充入氣體前的操作為___，關閉旋塞1和2；按圖2充入氣體,連接裝置。打開旋塞1，可觀察到的主要現象是_____；若A瓶和B瓶的體積相等,恢復到常溫,打開旋塞2，可觀察到的現象是____，此時A瓶中可能發生反應的化學方程式為____。

(4)從環保角度，利用圖2裝置設計探究二氧化硫既有氧化性又有還原性的最佳方案。

實驗方案	預期現象
將燒杯中的氫氧化鈉溶液換成_____溶液（填化學式），操作如(3)	說明SO2具有還原性的現象為____，對應的離子方程式為：_____________________

Answer 1

【答案】BD 不成立 實驗對比說明濃度低的亞硫酸不能使品紅褪色，葡萄酒中的SO2含量很低，所以也不能使品紅褪色 檢査裝置氣密性 B瓶內壁有黃色固體和小水珠生成 NaOH溶液倒吸到A瓶、B瓶中 SO2+NaOH =NaHSO3或SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O KMnO4 A瓶中酸性KMnO4溶液褪色 2MnO4-+SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+（也可以換成Br2，A瓶中溴水褪色；Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+）

【解析】

(1)A.二氧化硫能夠使蛋白質變性，不是氧化細菌；

B.根據二氧化硫具有還原性分析；

C.葡萄酒仍然是有色的，說明二氧化硫沒有漂白葡萄酒；

D.二氧化硫溶于水生成亞硫酸，溶液呈酸性；

(2)圖1實驗中，通過對比說明濃度低的亞硫酸不能使品紅褪色，葡萄酒中的SO2含量很低，所以也不能使品紅褪色；

(3)有氣體參加的反應，在實驗前應先檢查裝置的氣密性；氣體由濃度大的地方向濃度小的地方擴散，SO2與H2S發生氧化還原反應，根據反應產生的狀態、顏色判斷實驗現象，書寫反應的方程式；SO2是酸性氧化物，與NaOH反應會導致裝置內氣壓減小，引起倒吸現象，根據酸性氧化物的性質及二者相對量的多少書寫反應方程式。

(4)要證明SO2具有還原性，可以利用具有氧化性的物質如KMnO4溶液或溴水、或FeCl3溶液等進行檢驗。

(1)A.二氧化硫能夠使蛋白質變性，能夠殺死葡萄酒中的細菌，不是氧化細菌，A錯誤；

B.二氧化硫具有還原性，具有抗氧化作用，B正確；

C.葡萄酒仍然是有色的，說明二氧化硫沒有漂白葡萄酒，C錯誤；

D.二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸為二元弱酸，所以二氧化硫具有增酸作用，D正確；

故合理選項是BD；

(2)圖1實驗中，通過對比說明：濃度低的亞硫酸不能使品紅褪色，葡萄酒中的SO2含量很低，所以也不能使品紅褪色，不能說明干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3，即說干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3的結論不成立；

(3)該反應裝置內有氣體參與反應，因此充入氣體前的操作為檢査裝置氣密性；由于A中SO2氣體壓強大于B中H2S氣體的壓強，打開旋塞1，A中SO2向B中擴散，在B中發生反應：SO2+2H2S=3S+2H2O，所以在B中可觀察到的主要現象是：B瓶內壁有黃色固體和小水珠生成；若A瓶和B瓶的體積相等，由于SO2的氣體壓強是H2S的1.5倍，說明SO2的物質的量是H2S的1.5倍，根據SO2+2H2S=3S+2H2O可知，SO2過量，最后A、B中都充滿了SO2氣體，恢復到常溫，打開旋塞2，SO2容易溶于NaOH，并與之發生反應：SO2+NaOH =NaHSO3或SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，使裝置內氣體壓強減小，因此可觀察到的現象是NaOH溶液倒吸到A瓶、B瓶中；

(4)要證明SO2具有還原性，可以選用具有氧化性的物質，只要反應現象明顯，而且環保、無污染即可。可以將NaOH溶于改為酸性KMnO4或溴水，若為酸性KMnO4時，酸性KMnO4將SO2氧化為硫酸，KMnO4被還原為MnSO4無色溶液，因此觀察到的實驗現象為紅色溶液變淺或褪色，反應的離子方程式為：2MnO4-+SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；若溶液為溴水溶液時，會發生反應：Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+，觀察到溶液由棕黃色變為淺綠色。