Question

【題目】工業上常用二氧化硫來漂白紙漿、絲毛、草帽等，此外二氧化硫還能夠抑制霉菌和細菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐劑。但必須嚴格按照國家有關范圍和標準使用，我國規定葡萄酒中SO2的最大使用量為0.25g/L。某化學興趣小組制備并對SO2的化學性質和用途進行探究，探究過程實驗裝置如下圖，夾持儀器省略。

（1）實驗可選用的實驗試劑有濃硫酸、Na2SO3固體、Na2S溶液、BaCl2溶液、FeCl3溶液、品紅溶液等。

①請完成下列表格

	試劑	作用
A	_______	驗證SO2的還原性
B	Na2S溶液	___
C	品紅溶液	___

②A中發生反應的離子方程式為_______________________。

③在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中發生了氧化還原反應，取A中溶液分成兩份，并設計了如下實驗：

方案一：往第一份試液中加入少量酸化的KMnO4溶液，紫紅色褪去。該方案是否合理________。（填“是”或“否”）

方案二：往第二份試液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，實驗現象為____________。

④該小組將SO2通入酸化的高錳酸鉀溶液中，再向溶液中滴加氯化鋇溶液，發現有白色沉淀生成，說明SO2具有還原性。該方案的不妥之處可能為_____________。

（2）該興趣小組利用“直接碘量法”對葡萄酒中的SO2進行測量。取50.00ml葡萄酒樣品于250ml碘量瓶中。加入少量碎冰塊，再加入1ml淀粉指示液，10ml硫酸溶液，用濃度為cmol/L的碘標準滴定溶液迅速滴定至淡藍色，保持30s不變即為終點，記下消耗碘標準滴定溶液的體積為Vml。以水代替樣品，做空白試驗，操作同上，空白試驗消耗碘標準滴定溶液的體積為Voml。該葡萄酒中SO2含量計算式為___g/L。

Answer 1

【答案】 A.FeCl3溶液 B.驗證SO2的氧化性 C.驗證SO2的漂白性 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 否 特征的藍色沉淀 高錳酸鉀用硫酸酸化

【解析】（1）①A裝置中要驗證SO2的還原性，需要選擇氧化劑，而備選試劑中濃硫酸和FeCl3溶液是常見氧化劑，濃硫酸不能氧化SO2，故選擇FeCl3溶液；B裝置中盛有Na2S溶液，是常見還原性物質，與SO2發生氧化還原反應，可驗證SO2的氧化性；SO2具有漂白性，可與 C裝置中的品紅溶液作用，使品紅褪色。綜上所述，答案為： A.FeCl3溶液 B.驗證SO2的氧化性 C.驗證SO2的漂白性 。②Fe3+和 SO2反應， → ，→ ，根據得失電子守恒和電荷守恒還有參加反應，生成H+，離子方程式為：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 。③因為通入過量的SO2，SO2會和酸性KMnO4溶液反應，使酸性KMnO4溶液褪色，故不能驗證A中發生了氧化還原反應，方案一答案為：否；往第二份試液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+與K3[Fe(CN)6]生成特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，故方案二現象為：生成特征的藍色沉淀。④酸性高錳酸鉀溶液是用硫酸酸化的，向溶液中滴加氯化鋇溶液，即使SO2沒有被氧化也會產生BaSO4白色沉淀，故該方案不妥之處為：高錳酸鉀用硫酸酸化。

（2）根據化學方程式：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，可得關系：I2~SO2，由題意：n（SO2）=c×（VV0）×103mol，所以該葡萄酒中SO2含量為：c×（VV0）×103mol×64g/mol÷（ 5×102L）=g/L。