Question

4．工業(yè)上常用二氧化硫來(lái)漂白紙漿、絲毛、草帽等，此外二氧化硫還能夠抑制霉菌和細(xì)菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐劑．但必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)范圍和標(biāo)準(zhǔn)使用，我國(guó)規(guī)定葡萄酒中SO₂的最大使用量為0.25g/L．某化學(xué)興趣小組制備并對(duì)SO₂的化學(xué)性質(zhì)和用途進(jìn)行探究，探究過(guò)程實(shí)驗(yàn)裝置如圖，夾持儀器省略．

（1）實(shí)驗(yàn)可選用的實(shí)驗(yàn)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(qǐng)完成下列表格

	試劑	作用
A		驗(yàn)證SO2的還原性
B	Na2S溶液
C	品紅溶液

②A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-．
③在上述裝置中通入過(guò)量的SO₂，為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，取A中溶液分成兩份，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
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．該方案是否合理否．（填“是”或“否”）
方案二：往第二份試液中加入K₃[Fe（CN）₆]溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀．
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(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，說(shuō)明SO₂具有還原性．該方案的不妥之處可能為高錳酸鉀用硫酸酸化．
（2）該興趣小組利用“直接碘量法”對(duì)葡萄酒中的SO₂進(jìn)行測(cè)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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液迅速滴定至淡藍(lán)色，保持30s不變即為終點(diǎn)，記下消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積為VmL．以水代替樣品，做空白試驗(yàn)，操作同上，空白試驗(yàn)消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積為V_oml．該葡萄酒中SO₂含量計(jì)算式為$\frac{c（V-{V}_{0}）×64}{50}$g/L．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖及提供的試劑可知，實(shí)驗(yàn)中用濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，驗(yàn)證二氧化硫的還原性可用二氧化硫與氯化鐵反應(yīng)，再用二氧化硫與硫化鈉反應(yīng)驗(yàn)證二氧化硫的氧化性，最后在用品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫的漂白性；
②A中發(fā)生反應(yīng)為二氧化硫與氯化鐵反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸根離子；
③過(guò)量的二氧化硫能溶于水，也能使高錳酸鉀褪色，K₃[Fe（CN）₆]溶液與亞鐵離子生成藍(lán)色沉淀；
④若用硫酸酸化高錳酸鉀，也能生成不溶于酸的白色沉淀；
（4）根據(jù)SO₂～I(xiàn)₂，計(jì)算50mL葡萄酒中SO₂的量，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖及提供的試劑可知，實(shí)驗(yàn)中用濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，驗(yàn)證二氧化硫的還原性可用二氧化硫與氯化鐵反應(yīng)，再用二氧化硫與硫化鈉反應(yīng)驗(yàn)證二氧化硫的氧化性，最后用品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫的漂白性；
故答案為：A．FeCl₃溶液；B．驗(yàn)證SO₂的氧化性；C．驗(yàn)證SO₂的漂白性；
②A中發(fā)生反應(yīng)為二氧化硫與氯化鐵反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-；
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-；
③過(guò)量的二氧化硫能溶于水，也能使高錳酸鉀褪色，所以方案一不合理，K₃[Fe（CN）₆]溶液與亞鐵離子生成藍(lán)色沉淀；
故答案為：否；生成藍(lán)色沉淀；
④若用硫酸酸化高錳酸鉀，也能生成不溶于酸的白色沉淀；
故答案為：高錳酸鉀用硫酸酸化；
（2）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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液迅速滴定至淡藍(lán)色，保持30s不變即為終點(diǎn)，記下消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積為VmL．以水代替樣品，做空白試驗(yàn)，操作同上，空白試驗(yàn)消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積為V_oml，則根據(jù)SO₂～I(xiàn)₂，50mL葡萄酒中m（SO₂）=c（V-V₀）×10^-3×64g，則該葡萄酒中的SO₂含量為：$\frac{c（V-{V}_{0}）×1{0}^{-3}×64}{50×1{0}^{-3}}$=$\frac{c（V-{V}_{0}）×64}{50}$；
故答案為：$\frac{c（V-{V}_{0}）×64}{50}$．

點(diǎn)評(píng) 本題以物質(zhì)制備為載體，考查學(xué)生對(duì)原理的分析理解、物質(zhì)的分離提純、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)含量測(cè)定、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、信息獲取與遷移運(yùn)用等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，題目難度中等．