Question

二氧化硫是啤酒中含量较低而又重要的组分，大部分是在发酵过程中产生的，是啤酒内源抗氧化物的一种，它的存在量与啤酒的抗氧化性有很大的关系．
（1）如图是某啤酒样品不同时间阶段总SO₂变化情况．
试根据中学所学化学知识分析啤酒样品中总SO₂随时间变化的原因之一是______
（2）已知甲醛溶液可吸收二氧化硫生成稳定的羟基甲磺酸：HCHO+H₂SO₃?HO-CH₂-SO₄H．该有机反应类型属于______反应．
（3）啤酒中的二氧化硫可用碘量法进行测定．其原理是：
第一步：先直接用碘标准溶液（0.01mol/L，下同）滴定啤酒样品（10g）中所有还原性物质消耗碘标准溶液V₁mL；
第二步：再另取相同质量的啤酒样品加入足量的甲醛溶液，充分反应后再用碘标准溶液滴定，消耗碘标准溶液V₂mL；
根据V₁和V₂可计算出该啤酒中的二氧化硫含量（g/kg）（提示：①SO₂+2H₂O+I₂=2HI+H₂SO₄；②羟基甲磺酸、甲醛不与I₂反应）
请回答：
①碘标准溶液应用______（选填“酸式”或“碱式”）滴定管盛装．
②若进行三次平行实验得到V₁和V₂的平均值分别是：V₁=4.75mL；V₂=4.25mL．则该啤酒样品中SO₂的含量为______g/kg．
③第二步中加入足量甲醛后约4～6min再进行滴定，若加入甲醛后立即滴定会使测定结果______．（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）

Answer 1

解：（1）由于在啤酒中有溶解的氧气，二氧化硫能够和氧气反应生成硫酸根离子，导致二氧化硫含量逐渐减少，
故答案为：二氧化硫与酒体中溶解氧发生反应转化为SO₄^2-而逐渐减少；
（2）反应中：HCHO+H₂SO₃?HO-CH₂-SO₄H，甲醛中的碳氧双键断裂，变成了碳硫单键，发生了加成反应，
故答案为：加成；
（3）①由于碘单质具有氧化性，能够氧化橡胶管，所以必须使用酸式滴定管盛装，故答案为：酸式；
②由反应HCHO+H₂SO₃?HO-CH₂-SO₄H、SO₂+2H₂O+I₂=2HI+H₂SO₄，可知10g啤酒中的二氧化硫消耗的碘溶液体积为：V₁-V₂=4.75mL-4.25mL=0.5mL，
1000g啤酒中的二氧化硫消耗的碘溶液体积为：0.5mL×=50mL，n（SO₂）=n（I₂）=0.05L×0.01mol/L=5×10^-4mol，
该啤酒样品中SO₂的含量为：5×10^-4mol×64g/mol=0.032g，
故答案为：0.032；
③如果加入甲醛后立即滴定，甲醛与二氧化硫未反应完全，使消耗的碘溶液体积增大，计算出的二氧化硫消耗的碘溶液体积V₁-V₂减小，二氧化硫的物质的量减小，测定结果偏低，故答案为：偏小．
分析：（1）在溶液中二氧化硫能够缓慢和溶液中溶解的氧反应生成硫酸根离子；
（2）根据学过的有机反应的类型判断该反应的反应类型；
（3）①碘具有氧化性，不能用碱式滴定管盛放；
②根据反应HCHO+H₂SO₃?HO-CH₂-SO₄H、SO₂+2H₂O+I₂=2HI+H₂SO₄，两次消耗的碘溶液的体积差就是二氧化硫消耗的碘溶液的体积，据此再计算出啤酒样品中SO₂的含量；
③加入甲醛后立即滴定，甲醛与二氧化硫未反应完全，使消耗的碘溶液体积增大，计算出的二氧化硫消耗的碘溶液体积V₁-V₂减小．
点评：本题考查了啤酒中二氧化硫含量的测定，使得化学与生活相联系，体现了化学知识来源于生活又应用到了生活中，增加了学生学习兴趣，本题难度中等．