Question

工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等，此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐剂。但必须严格按照国家有关范围和标准使用，我国规定葡萄酒中SO₂的最大使用量为0.25g/L。某化学兴趣小组制备并对SO₂的化学性质和用途进行探究，探究过程实验装置如下图，夹持仪器省略。

（1）实验可选用的实验试剂有浓硫酸、Na₂SO₃固体、Na₂S溶液、BaCl₂溶液、FeCl₃溶液、品红溶液等。

①请完成下列表格

	试剂	作用
A	_______	验证SO2的还原性
B	Na2S溶液	___
C	品红溶液	___

②A中发生反应的离子方程式为_______________________。

③在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中发生了氧化还原反应，取A中溶液分成两份，并设计了如下实验：

方案一：往第一份试液中加入少量酸化的KMnO₄溶液，紫红色褪去。该方案是否合理________。（填“是”或“否”）

方案二：往第二份试液中加入K₃[Fe(CN)₆]溶液，实验现象为____________。

④该小组将SO₂通入酸化的高锰酸钾溶液中，再向溶液中滴加氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成，说明SO₂具有还原性。该方案的不妥之处可能为_____________。

（2）该兴趣小组利用“直接碘量法”对葡萄酒中的SO₂进行测量。取50.00ml葡萄酒样品于250ml碘量瓶中。加入少量碎冰块，再加入1ml淀粉指示液，10ml硫酸溶液，用浓度为cmol/L的碘标准滴定溶液迅速滴定至淡蓝色，保持30s不变即为终点，记下消耗碘标准滴定溶液的体积为Vml。以水代替样品，做空白试验，操作同上，空白试验消耗碘标准滴定溶液的体积为V_oml。该葡萄酒中SO₂含量计算式为___g/L。

Answer

A.FeCl3溶液 B.验证SO2的氧化性 C.验证SO2的漂白性 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 否 特征的蓝色沉淀 高锰酸钾用硫酸酸化

【解析】（1）①A装置中要验证SO2的还原性，需要选择氧化剂，而备选试剂中浓硫酸和FeCl3溶液是常见氧化剂，浓硫酸不能氧化SO2，故选择FeCl3溶液；B装置中盛有Na2S溶液，是常见还原性物质，与SO2发生氧化还原反应，可验证SO2的氧化性；SO2具有漂白性，可与 C装置中的品红溶液作用，使品红褪色。综上所述，答案为： A.FeCl3溶液 B.验证SO2的氧化性 C.验证SO2的漂白性 。②Fe3+和 SO2反应， → ，→ ，根据得失电子守恒和电荷守恒还有参加反应，生成H+，离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 。③因为通入过量的SO2，SO2会和酸性KMnO4溶液反应，使酸性KMnO4溶液褪色，故不能验证A中发生了氧化还原反应，方案一答案为：否；往第二份试液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，故方案二现象为：生成特征的蓝色沉淀。④酸性高锰酸钾溶液是用硫酸酸化的，向溶液中滴加氯化钡溶液，即使SO2没有被氧化也会产生BaSO4白色沉淀，故该方案不妥之处为：高锰酸钾用硫酸酸化。

（2）根据化学方程式：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，可得关系：I2~SO2，由题意：n（SO2）=c×（V−V0）×10−3mol，所以该葡萄酒中SO2含量为：c×（V−V0）×10−3mol×64g/mol÷（ 5×10−2L）=g/L。