Question

【題目】乳化炸藥中微量水的存在嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)，Karl Fischer法是測(cè)定其中微量水含量常用方法，該方法是利用I2和SO2反應(yīng)定量消耗水作為原理，據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________。

下圖是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬Karl Fischer法的實(shí)驗(yàn)裝置圖：

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，向D裝置中加入10.00克乳化炸藥樣品和10.16克I2(已知I2過(guò)量)，打開(kāi)所有止水夾，向裝置內(nèi)部通入N2，其目的是_______________________。

（3）關(guān)閉止水夾K1，打開(kāi)分液漏斗活塞，加入硫酸后關(guān)閉，充分反應(yīng)后，A中仍有SO2產(chǎn)生，關(guān)閉K2，此時(shí)B的作用是_______________________。B在反應(yīng)過(guò)程中還能起到的作用是___________________________。

（4）反應(yīng)后，將D裝置取下，用N2趕走剩余SO2后加適量水配成250.00mL溶液，取25.00mL用0.20mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定剩余I2單質(zhì)，已知反應(yīng)如下：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，多次實(shí)驗(yàn)平均與消耗Na2S2O32溶液20.00mL，則原乳化炸藥中水的含量為_________(填百分比)。

（5）若在滴定過(guò)程中不小心將標(biāo)準(zhǔn)液灑出去幾滴，則水含量測(cè)定結(jié)果將____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4 趕走裝置內(nèi)部的空氣，防止空氣中O2和水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 臨時(shí)儲(chǔ)氣裝置 平衡裝置內(nèi)部大氣壓 7.2% 偏低

【解析】試題分析：(1).I2和SO2、H2O反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸；（2）向裝置內(nèi)部通入N2，可以趕走裝置內(nèi)部的空氣；（3）關(guān)閉K2，A中生成的二氧化硫儲(chǔ)存在B中；B中的長(zhǎng)頸漏斗與空氣相連，可以起到平衡裝置內(nèi)部大氣壓的作用；（4）25.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液20.00mL，則250.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液200.00mL，根據(jù)二氧化硫、Na2S2O3共消耗10.16克I2計(jì)算水的含量；（5）若在滴定過(guò)程中不小心將標(biāo)準(zhǔn)液灑出去幾滴，消耗Na2S2O3溶液的體積偏大，與水反應(yīng)的碘偏少；

解析：(1).I2和SO2、H2O反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，反應(yīng)方程式是SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；（2）向裝置內(nèi)部通入N2，可以趕走裝置內(nèi)部的空氣，防止空氣中O2和水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（3）關(guān)閉K2，A中生成的二氧化硫儲(chǔ)存在B中，所以B的作用是臨時(shí)儲(chǔ)氣裝置；B中的長(zhǎng)頸漏斗與空氣相連，可以起到平衡裝置內(nèi)部大氣壓的作用；（4）根據(jù)以上分析，則250.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液200.00mL，根據(jù)2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，Na2S2O3消耗碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為 ，二氧化硫、Na2S2O3共消耗10.16克I2，SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4反應(yīng)消耗碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為 ，SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4反應(yīng)消耗水的物質(zhì)的量是0.04mol，原乳化炸藥中水的含量為 ；（5）若在滴定過(guò)程中不小心將標(biāo)準(zhǔn)液灑出去幾滴，消耗Na2S2O3溶液的體積偏大，與水反應(yīng)的碘偏少，所以水含量測(cè)定結(jié)果將偏低。