Question

（14分）碘溶于碘化鉀溶液中形成I3—，并建立如下平衡：I3— I—+ I2。實驗室可以通過氧化還原滴定法測定平衡時I3—的濃度

實驗原理：

為了測定平衡時的c(I3—) ，可用過量的碘與碘化鉀溶液一起搖動，達(dá)平衡后取上層清液用標(biāo)準(zhǔn)的Na2S2O3滴定：2 Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6。

由于溶液中存在I3— I— + I2的平衡，所以用硫代硫酸鈉溶液滴定，最終測得的是I2和I3—的總濃度，設(shè)為c1，c1 = c(I2)+c(I3—)；c(I2) 的濃度可用相同溫度下，測過量碘與水平衡時溶液中碘的濃度代替，設(shè)為c2，則c(I2)= c2，c(I3—)=c1 —c2；

實驗內(nèi)容：

1．用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶，分別標(biāo)上1、2號，用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1號瓶，取200 mL 蒸餾水于2號瓶，并分別加入0.5 g過量的碘。

2．將兩只碘量瓶塞好塞子，振蕩30分鐘，靜置。

3．分別取上層清液20 mL用濃度為c mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。1號瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液，2號瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。

4．帶入數(shù)據(jù)計算c(I3—)

試回答下列問題

（1）標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)裝入 （填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”），原因是 。

（2）碘量瓶在震蕩靜置時要塞緊塞子，可能的原因是

（3）滴定時向待測液中加入的指示劑是 ，到達(dá)滴定終點時的現(xiàn)象為 。

（4）用c 、V1 和V2 表示c(I3—)為 mol·L-1。

（5）若在測定1號瓶時，取上層清液時不小心吸入了少量的I2固體，則測定的c(I3—) （填“偏大”、“偏小”或“不變”）

 

Answer 1

（14分）（每空2分）（1） 堿式滴定管；Na2S2O3溶液呈堿性 （2）防止I—被空氣中的氧氣氧化（3） 淀粉 ；溶液恰好由藍(lán)色變成無色，且半分鐘內(nèi)不褪色（4） (cV1-cV2)/40 （5）偏大

【解析】

試題分析：（1）Na2S2O3溶液是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液顯堿性，所以標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)裝入堿式滴定管中；

（2）由于碘離子具有還原性，而空氣中含有氧氣，氧氣能氧化碘離子，所以碘量瓶在震蕩靜置時要塞緊塞；

（3）由于碘遇淀粉顯藍(lán)色，所以滴定時向待測液中加入的指示劑是淀粉，到達(dá)滴定終點時的現(xiàn)象為溶液恰好由藍(lán)色變成無色，且半分鐘內(nèi)不褪色；（4）1號瓶消耗V1mL Na2S2O3溶液，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6可知，20ml溶液中I2和I3－的總物質(zhì)的量=1/2×V1×10-3L×c mol·L－1=0.5cV1×10-3 mol；2號瓶消耗V2mL Na2S2O3溶液，可知20mL溶液中I2的物質(zhì)的量=1/2×V2×10-3L×c mol·L－1=0.5cV2×10-3 mol，

故c（I3－）=； （5）如果取上層清液時不小心吸入了少量的I2固體，則1號瓶消耗Na2S2O3溶液的體積增加，由c（I3－）=可知，測定結(jié)果偏大。

考點：氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用；中和滴定；誤差分析等知識。