Question

某化學興趣小組對加碘食鹽中的KIO₃進行研究，它是一種白色粉末，常溫下很穩(wěn)定，加熱至560℃開始分解．在酸性條件下KIO₃是一種較強的氧化劑，與HI、H₂O₂等作用，被還原為碘單質(zhì)．
（1）學生甲設(shè)計實驗測出加碘食鹽中碘元素的含量，步驟如下：
a．稱取w g加碘鹽，加適量蒸餾水溶解，配制成100mL溶液；
b．取25.00mL用稀硫酸酸化，再加入過量KI溶液；
c．以淀粉為指示劑，用物質(zhì)的量濃度為1.00×10^-3 mol?L^-1的 Na₂S₂O₃溶液滴定（滴定時的反應方程式：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），若平行實驗三次，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

滴定次數(shù)	待測溶液的體積（/mL）	標準Na2S2O3溶液的體積
		滴定前讀數(shù)（/mL）	滴定后讀數(shù)（/mL）
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	2.20	20.02

（1）滴定時，Na₂S₂O₃溶液應放在

 

（填“甲”或“乙”）；
（2）操作b涉及的主要反應的離子方程式為

 

；
（3）判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是

 

；
（4）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)，可知加碘食鹽樣品中的碘元素含量是

 

 mg?kg^-1（以含w的代數(shù)式表示）．
（5）在滴定操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，則對滴定結(jié)果的影響是

 

 （填“偏大”或“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

考點：中和滴定,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）依據(jù)鹽類水解分析判斷，Na₂S₂O₃為強堿弱酸鹽；
（2）用稀硫酸酸化，再加入過量KI溶液，在酸性條件下碘酸根氧化碘離子生成碘單質(zhì)，所以離子方程式為：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
（3）碘單質(zhì)遇淀粉顯藍色，當?shù)鈫钨|(zhì)消耗，藍色褪去；
（4）根據(jù)反應找出反應關(guān)系式，然后根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算出加碘食鹽樣品中的碘元素含量；
（5）在滴定操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，待測液的量增加，所以消耗Na₂S₂O₃的量變大．

解答： 解：（1）Na₂S₂O₃為強堿弱酸鹽，因為硫代硫酸根離子水解，Na₂S₂O₃溶液呈弱堿性，所以滴定時Na₂S₂O₃溶液應放在堿性滴定管中，故選：乙；
（2）用稀硫酸酸化，再加入過量KI溶液，在酸性條件下碘酸根氧化碘離子生成碘單質(zhì)，所以離子方程式為：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案為：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
（3）b中生成I₂，c中使用淀粉作為指示劑，加入淀粉，溶液呈藍色，用Na₂S₂O₃溶液滴定，I₂反應完畢，溶液藍色褪色，滴定終點現(xiàn)象為：藍色變無色，且保持半分鐘不變色，故答案為：藍色變無色，且保持半分鐘不變色；
（4）第三次滴定的數(shù)值相差太大為無效數(shù)值，所以取第一次和第二次的平均值，消耗Na₂S₂O₃20mL，20mL溶液消耗Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為1.00×10^-3mol/L×0.02L=2.00×10^-5mol，根據(jù)IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，則：
IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，
1           6
xmol     2.00×10^-5mol
所以x=

2.00×10-5mol

6

；
故加碘食鹽樣品中的碘元素的質(zhì)量是

2.00×10-5mol

6

×127g/mol×10³mg/g=

127×10-2

3

mg，
所以加碘食鹽樣品中的碘元素含量為

127×10-2 3 ×mg

W×10-3× 25 100

=

5080

3w

mg/kg，故答案為：

5080

3w

；
（5）在滴定操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，待測液的量增加，所以消耗Na₂S₂O₃的量變大，所以測定結(jié)果偏高，故答案為：偏大．

點評：本題考查了氧化還原反應方程式的配平及有關(guān)計算，計算時注意是求食鹽中碘的含量不是碘酸鉀的含量，為易錯點．