Question

【题目】土法酿造葡萄酒(只加糖的纯天然酿酒法)容易出问题，有报道说，喝了自制葡萄酒差点失明。主要原因是发酵过程产生的菌种多达百种，难以控制，而产生对神经有毒的甲醇等物质。科学酿酒加SO2等辅料。我国国家标准（GB2760-2014）规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L。

(1)葡萄酒中添加SO2的作用可能是________。

A.氧化细菌 B.抗氧化 C.漂白 D.增酸作用

I.实验方案一

利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或HSO3。设计如图1的实验:

(2)甲同学得出实验结论: 干白葡萄酒中不含SO2或HSO3。这个结论是否合理?说明理由_________。

Ⅱ.实验方案二

如图2是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

(3)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没瓶中固体，写出C装置反应的方程式______，每消耗1molNa2O2，则转移电子数___________。

(4)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，为了证明SO2有还原性，并从绿色化学的角度考虑，则Z试剂可以是___________，现象是___________。

Ⅲ.实验方案三

用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入图3 装置(电极均为惰性材料) 进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能:

(5)M极发生的电极反应式为__________。N极区溶液pH______(变大、变小、不变)。

(6)若使该装置的电流强度达到2.0A，理论上8 分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为___L (已知: 1个e所带电量为1.6×10-19C，阿伏伽德罗常数6×1023)。

Answer 1

【答案】 BD 不合理，实验对比说明浓度低的亚硫酸不能使品红褪色，葡萄酒中的SO2含量很低，所以也不能使品红褪色 SO2+Na2O2=Na2SO4 2NA 酸性KMnO4 红色溶液变浅或褪色(FeCl3溶液，溶液由棕黄色变为浅绿色) SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ 变大 0.112

【解析】(1)二氧化硫具有较强的还原性，可以防止葡萄酒被氧化，二氧化硫的水溶液显酸性，可以增强葡萄酒的酸性，二氧化硫有漂白性，但二氧化硫的含量很少，没有将葡萄酒漂白，故选BD；

I.(2)1滴饱和亚硫酸溶液滴入3mL品红溶液中不褪色，而1滴品红溶液滴入3mL饱和亚硫酸溶液中褪色，说明二氧化硫或亚硫酸的含量会影响漂白效果，干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为：干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少，故答案为：不合理，实验对比说明浓度低的亚硫酸不能使品红褪色，葡萄酒中的SO2含量很低，所以也不能使品红褪色；

Ⅱ．实验方案二：装置A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气．E装置验证二氧化硫的还原性，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。

(3)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没瓶中固体，A装置中亚硫酸钠与浓硫酸反应放出二氧化硫，二氧化硫被干燥后与过氧化钠反应生成硫酸钠，反应的方程式为SO2+Na2O2=Na2SO4，根据方程式，每消耗1molNa2O2，转移2mol电子，故答案为：SO2+Na2O2=Na2SO4；2NA；

(4)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，为了证明SO2有还原性，并从绿色化学的角度考虑，则Z试剂选择酸性KMnO4，高锰酸钾具有强氧化性，被二氧化硫还原褪色，故答案为：酸性KMnO4；红色溶液变浅或褪色；

Ⅲ．(5)本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极为负极，N电极为正极，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-，根据原子守恒会电荷守恒可知，有水参加反应，有氢离子生成，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，N电极的反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O，N极区溶液pH变大，故答案为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+；变大；

(6)8分钟转移电子物质的量为=0.01mol，则需要二氧化硫体积为： ×22.4L/mol≈0.112L，故答案为：0.112。