- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:
[甲方案]:如右图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是___________________________________。
(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[乙方案]:实验步骤如下面流程图所示:
(3)步骤①中过量H2O2的作用是
(4)写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是_______________________________
___________________________________________________________________。
(6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_____________________________(用含有V、m的代数式表示)。
正确答案
(1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO2与碘水反应
(2)偏低
(3)使SO2完全转化为SO42-
(4)H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
(5)静置分层后,往上层溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,若无浑浊现象产生,则Ba(OH)2已足量,反之不足。
(6)22.4m/233V或2240m/233V% (3分)
试题分析:甲方案利用的原理为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,最后测定剩余气体的体积,进而定尾气中二氧化硫的含量;
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应;
故答案为:增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应;
(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,则通入尾气的体积增大,因此SO2含量偏低;
故答案为:偏低;
乙方案利用的原理为:SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量,进而计算尾气二氧化硫含量;
(3)由方案原理可知,H2O2是将SO2完全转化为SO42-;
故答案为:将SO2完全转化为SO42-;
(4)步骤②中反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;
故答案为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是:静置分层后,向上层清液中继续滴加Ba(OH)2溶液,若无浑浊现象产生说明Ba(OH)2足量,否则不足;
故答案为:静置分层后,向上层清液中继续滴加Ba(OH)2溶液,若无浑浊现象产生说明Ba(OH)2足量,否则不足;
(6)mg是硫酸钡的质量,硫酸钡的物质的量为mg÷233g/mol= (m/233)mol,根据硫元素守恒可知二氧化硫的体积为(m/233)mol×22.4L/mol="(22.4m/233)" L,故尾气中二氧化硫的体积分数(22.4m/233) L/ VL=22.4m/233V,故答案为:22.4m/233V。
点评:本题考查学生对实验原理与实验操作的理解、实验方案设计、元素化合物性质、化学计算等,难度中等,清楚实验原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力
Na2SO3是常用的抗氧剂。
(1)实验室通常用浓硫酸(1:1)和Na2SO3微热制备SO2气体,
反应方程式为: ,制备的SO2气体中通常含有水蒸气,下列干燥剂能干燥SO2气体的是: ;
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水CaCl2
(2) 少量SO2气体通入NaOH溶液中可得NaOH和Na2SO3的混合溶液,向该混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。碱性溶液中Br2与Na2SO3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为______________;
(3)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告;
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1H2SO4;1mol·L-1HNO3;1 mol·L-1BaCl2;
1 mol·L-1Ba(NO3)2;0.1 mol·L-1AgNO3;CCl4;苯;新制饱和溴水;新制饱和氯水。
正确答案
(1) 2 分 AC 2分 每个选项1分,错选不给分
(2)SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br- 2分
(3)
(每空2分)
试题分析:(1)根据强酸制弱酸,浓硫酸(1:1)和Na2SO3微热可制取SO2,化学方程式为:;SO2为酸性氧化物,不能用碱石灰干燥,可用浓硫酸或无水CaCl2干燥,故A、C项正确。
(2)Br2把Na2SO3氧化为SO42‾,在碱性条件下离子方程式为:SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-。
(3)SO32‾利用还原性检验,加入新制溴水,SO32‾被Br2氧化,现象为溴水褪色;SO42‾的检验应先加入足量稀盐酸,排除Ag+、CO32‾、SO32‾等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明待测液含有SO42‾;加入足量新制饱和氯水,可把Br‾氧化为Br2,因为上层液体呈橙红色,所以加入了密度小于水的苯。
某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。
Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置 (填“能”或“否”)。
(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂
为 ,C中反应的离子方程式为 ,D中反应的化学方程式
为 。
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可
能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
(3)步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是____________________________。
(4)黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。
(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程为 。
正确答案
(1)能(1分)
(2)品红溶液(1分) SO2+I2+2H2O=SO42-+2 I-+4H+(2分) SO2+2H2S="3S↓+" 2H2O(2分)
(3)取最后一次洗涤液少许,滴加少量AgNO3溶液,若无明显现象,则洗涤干净(2分)
(4)CuO、CuS、Cu2S(2分)
(5)NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-(2分)
试题分析:(1)A2装置不需要加热,且可以控制加入浓硫酸的量控制反应进行,更环保;(2)检验SO2漂白性一般用品红试剂,C中SO2与碘单质反应,D中与H2S反应归中反应;(3)取最后一次洗涤液少许,滴加少量AgNO3溶液,若无明显现象,则洗涤干净,强调最后一次洗涤液;(4)根据步骤Ⅰ产生蓝色溶液得出固体含有CuO,根据最后煅烧后质量的变化计算:若全为CuS,最后得到沉淀的质量应为2÷96÷2×144=1.5g,若全为Cu2S,最后得到沉淀的质量应为2÷160×144=1.8g,故两种物质均含有。(5)过量SO2应生成亚硫酸氢铵。
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2,甲同学设计了如图实验装置。
回答下列问题:
(1)制取SO2的合适试剂是 。
a.80%的H2SO4(aq) b.10%的H2SO4(aq)
c.Na2SO3(s) d.Na2SO3(aq)
(1)装置C中NaOH(aq)的作用是 。
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃。甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
(1)检验反应后B装置中生成物的方法是 。
(1)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生。乙同学的理由是 。按照乙同学的观点,该装置还需作如下改进: 。(简要阐述,并指明必需的装置名称与试剂。)
正确答案
(1)a、c(1分×2)
(2) 吸收多余的SO2,防止污染环境(1分×2)
(3)SO2+ Na2O2→ Na2SO4(2分)
(4)取少量B中固体于试管中,加盐酸至溶液呈酸性,再滴入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则B中反应后的生成物里有Na2SO4(2分)
(5)A中生成的SO2气体中含有水蒸气(2分)。在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶(或其他合适的干燥装置)。合理给分。 (2分)
试题分析:(1)因SO2的溶解度较大,应选用浓度较大的H2SO4溶液;为了使反应顺利进行须选择Na2SO3固体与硫酸反应(CaSO3固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水).故答案为:bc(2)SO2有毒,直接排放到空气中污染环境.故答案为:吸收多余的SO2,防止污染环境(3)进入B装置的气体应该干燥,故应将②加在A和B之间.故答案为:②;将②加在A和B之间(4)木条不复燃,说明没有氧气生成,Na2O2有强氧化性,有SO2较强的还原性,产物应为Na2SO4,方程式为:SO2+Na2O2=Na2SO4.故答案为:SO2+Na2O2=Na2SO4
(5)在检验是否有Na2SO4生成时,要考虑到Na2SO3的干扰,因为SO32-有较强的还原性,可被过氧化钠氧化成SO42-.故答案为:不合理;如果固体中还有未反应的Na2O2,也能氧化亚硫酸钠为硫酸钠.(6)将Na2SO4转化成BaSO4沉淀,通过称量BaSO4沉淀的质量,计算含量,故应为acd。故答案为:acd
(7分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为:__________________________________。
(2)在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积_________(填“大于”、“等于”或“小于”)100mL。若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为______________。
(3)根据下图操作及现象推断酸X为_______(填序号)。
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.浓硝酸
正确答案
(7分)(1) Cu+H2O2+2HCl ="=" CuCl2+2H2O(2分)
(2)大于(1分);3Cu+8H++2NO3— ="=" 3Cu2++2NO↑+4H2O(2分)
(3)b(2分)
试题分析:(1)在氧化剂过氧化氢的作用下把铜氧化成了铜离子,过氧化氢被还原为水,故方程式为: Cu+H2O2+2HCl ="=" CuCl2+2H2O;(2)铜只与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应,故被还原的硫酸为0.9mol,反应掉的硫酸为1.8mol,反应后的溶液中还存在硫酸,故反应前硫酸的物质的量大于1.8mol,溶液的体积大于100ml;溶液中有氢离子,加入硝酸盐提供硝酸根离子,氢离子和硝酸根离子把铜氧化,故方程式为:3Cu+8H++2NO3— ="=" 3Cu2++2NO↑+4H2O(2分);(3)铁和浓盐酸反应,排除a;铁放入浓硫酸、浓硝酸中,常温下钝化,把试管中的物质转移到水中,把浓硫酸稀释,铁粉和稀的硫酸反应生成硫酸亚铁,加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,而铁和稀的硝酸反应生成硝酸铁,加氯化钡不反应;故选B。
[化学—选修2:化学与技术](15分)
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下:
请回答下列问题
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量
燃烧反应的热化学方程式_______ ______。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中, A处气体进入装置前需净化的原因是 。
(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中
平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,
催化氧化反应的条件选择常压、
左右(对应图中A点):而没有选择
转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是: 、 。
(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸 t。(结果保留小数点后一位)
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是
正确答案
(第四空3分,其余2分)
(1)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3456kJ/mol
(2)接触室 防止催化剂中毒;水蒸气对设备和生产有不良影响
(3)不选B点,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能大,二氧化硫原料的转化率在1个大气压时已达97%左右,再提高压强二氧化硫的转化率提高余地很小,所以采用1个大气压;
不选C点,因为温度越低,二氧化硫的转化率虽然更高,但是催化剂的催化效率受到影响,450°C时,催化剂的催化效率最高,所以选择A点,不选C点。
(4)320.6
(5)B
试题分析:(1)FeS2的摩尔质量是120g/mol,则4mol的FeS2完全燃烧放出的热量为7.2kJ×120×4=3456kJ,所以热化学方程式为4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3456kJ/mol
(2)二氧化硫转化为三氧化硫在接触室中进行;A处气体中含有杂质易使催化剂中毒,且水蒸气对设备和生产有不良影响,所以在进入接触室之前需净化;
(3)在反应2SO2+O2⇌2SO3中,SO2转化率较高,工业上一般不采用更高的压强,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能越大.SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右,在提高压强,SO2的转化率提高的余地很小;本反应为放热反应,工业生产中不采取较低的温度,因为温度越低,SO2的转化率虽然更高,但催化剂的催化作用会受影响,450℃时,催化剂的催化效率最高。所以选择A点。
(4)根据明矾焙烧的化学方程式及元素守恒规律得:4KAl(SO4)2•12H2O~9SO2~9H2SO4,二氧化硫的利用率为95%,设焙烧711t明矾可生成98%的硫酸质量为x:4KAl(SO4)2•12H2O~9H2SO4,
4×474 9×98
711t×95% x×98%
解得x=320.6t
(5)A、通入与反应无关的气体,体积不变,压强增大,对平衡无影响,且对反应装置无利,错误;B、向装置中通入氧气且保持体积不变,可以增大氧气的浓度,反应速率加快,平衡正向移动,二氧化硫的转化率提高,对生产有利,正确;C、催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡,错误;D、转移SO3减少生成物浓度,平衡正向移动,二氧化硫转化率提高,但温度降低会使催化剂的活性降低,反应速率减慢,对生产不利,错误,答案选B。
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
已知:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是 。
(2)实验过程中,C中的现象是 ,说明SO2具有 性。
(3)实验过程中,观察到装置B中出现了明显的白色沉淀。为探究该白色沉淀的成分,该小组同学进行了如下实验:
根据实验事实判断该白色沉淀的成分是 (填化学式),产生该白色沉淀的原因可能是 (填字母编号)。
a.BaSO3既不溶于水也不溶于酸
b.BaCl2溶液中可能溶解有氧气
c.BaCl2溶液中可能混有NaOH
d.由A制得的SO2气体中可能混有氧气
(4)如果将装置A中的浓H2SO4换作浓HNO3,对此实验是否有影响并明理由 。
正确答案
(1)分液漏斗 (2)KMnO4溶液退色 还原
(3)BaSO4 bd(选对一个给1分,错选不给分)
(4)有影响,浓HNO3可将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,而得不到SO2气体(其它合理答案也得分)
试题分析:(2)酸性高锰酸钾为强氧化剂,其溶液褪色说明SO2具有还原性;(3)生成的沉淀不溶于盐酸,确定该沉淀为BaSO4,根据题意分析产物只能是SO2的氧化产物,氧化剂只能是空气中的氧气;(4)硝酸具有强氧化性,能把亚硫酸钠氧化为硫酸钠,而得不到SO2气体。
某校化学兴趣小组在学习了过氧化钠性质后,进一步研究其与SO2反应情况,查阅相关资料知:过氧化钠与CO2反应有气体生成,而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有同学认为:CO2、SO2虽然都是酸性氧化物,但SO2具有较强的还原性,CO2无还原性,反应原理应该不相同,并设计如下实验进行探究。
(1)[提出假设]向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2,对反应后的固体产物成分及反应原理提出如下假设:
假设一:反应后固体中只有Na2SO3,证明SO2未被氧化;
假设二:反应后固体中只有Na2SO4,证明SO2完全被氧化;
假设三:反应后固体中____________ _____,证明 。
(2)[定性研究]
为验证假设三是否成立,兴趣小组进行如下研究,请你完成下表中内容
(3)[定量研究]通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下:
①装置D的作用是 。
②实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m1g,装置D质量增加了m2g,装置E中收集到的气体为VL(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据进行判断
正确答案
(1)固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物,证明二氧化硫部分被氧化(每空2分,共4分)
(2)
(其他合理答案均可,如先加足量盐酸,再加BaCl2溶液)(每空2分,共4分)
(3)①吸收未反应的SO2。(共2分)
②
(每空2分,共4分)
试题分析:(1)固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物,证明二氧化硫部分被氧化;
(2)要证明假设3是否成立,就是要证明Na2SO3和Na2SO4存在,可以取反应后的固体放入试管中,加少量水溶解,加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸。若加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,加入盐酸沉淀部分溶解,则证明原固体中既有亚硫酸钠也有硫酸钠。
(3)①D的作用吸收未反应的SO2。
②若Na2SO3未被氧化发生的反应只有2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2根据差量法得到V=7m1/30或m1=30V/7,若部分被氧化发生的反应还有Na2O2+SO2=Na2SO4,该反应中SO2全部转化为固体的质量,没有气体生成,这个时候固体的质量增大,可知0
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。
(1)D中的实验现象是 ,C、E中溶液都褪色,分别体现SO2 、 性质。
(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。
(3)研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解,你认为留下的沉淀物是 ,形成该沉淀的反应方程式有: 。
为了进一步验证沉淀原因,研究小组另取BaC12溶液,加热煮沸,冷却及时加入少量苯液封,然后再通SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置(如右图),再进行实验,B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是 (填序号,不定项选择)
A.CO2 B.NH3 C.O3 D.N2 E.NO2
(4)SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况)的空气,缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量的BaC12溶液,将产生的白色沉淀洗涤、干燥,用电子称称其质量为0.233g,则:
①沉淀洗涤要干净,检验洗涤已经干净的实验操作是 。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果,结果单位用mg/m3表示)。
正确答案
(1)出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生)(每空2分) 漂白性、还原性(各1分,共2分)
(2) (2分,只画收集装置0分,没标注或标澄清石灰水扣1分)
(3)BaSO4(2分) SO2+H2OH2SO3、 2H2SO3+O2=2H2SO4、 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl(每个1分,共3分) AD(2分)
(4)①取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,没有明显现象,证明洗涤干净(2分)
②(2分,列式1分,结果1分)
试题分析:(1)SO2+2H2S==3S↓+2H2O,则D中出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生);使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性;(2)SO2易溶于水、密度比空气、有毒,因此常用向上排空气法或长进短出法收集,用NaOH溶液吸收多余的SO2;(3)BaSO3、BaSO4均为难溶物,前者能溶于盐酸,后者难溶于盐酸;SO2+H2OH2SO3、 2H2SO3+O2=2H2SO4、 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;改进的目的是防止空气中的氧气氧化SO2、H2SO3,因此常通入CO2、N2驱赶装置中的氧气;(4)沉淀具有吸附性,BaSO4沉淀吸附了BaCl2,因此取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,没有明显现象,证明洗涤干净;由m/M可知,n(BaSO4)=
;由硫元素守恒可知,n(SO2)=n(BaSO4)=
;由n•M可知,m(SO2)=
×64gmol—1=
×64gmol—1×1000mg/g;则题给空气中SO2的浓度为
=6.4mg•m—3。
(15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(1)装置I中产生气体的化学方程式为 。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3- 的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 (填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
正确答案
⑴Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O
⑵过滤 ⑶d ⑷a、e
⑸取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
⑹①0.16 ②偏低
试题分析:⑴装置I中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水,根据观察法将其配平。
⑵装置Ⅱ中析出Na2S2O5晶体,通过过滤操作得到该晶体。
⑶处理过量的SO2尾气,A项装置瓶口封闭,错误;B项食盐水不能将大量的SO2尾气吸收,错误;C项漏斗口没入了液体中,错误,D项氢氧化钠溶液可吸收SO2尾气,同时能防倒吸,正确。
⑷若NaHSO3溶液中HSO3- 的电离程度大于水解程度,则所得溶液显弱酸性,可通过测定溶液的pH(pH<7),用蓝色石蕊试纸检测(显红色)等途径来证明。
⑸若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,则应该生成Na2SO4,通过检验样品中是否含有SO42-即可。
⑹①根据反应“SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI”,则样品中抗氧化剂的残留量==0.16 g/L。
②若有部分HI被空气氧化又生成I2,导致消耗标准I2溶液的体积偏小,则测得结果偏低。
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