Question

7．加碘食鹽是在食鹽中添加碘酸鉀，當(dāng)食鹽含碘量（以I計(jì)算）超過20～50mg/kg，將對(duì)人體造成危害，所以檢測食鹽含碘量是保障加碘食鹽質(zhì)量的一項(xiàng)重要工作．
某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測定食用精制鹽是否含碘及測定含碘量，主要反應(yīng)為：
（1）IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O
（2）I₂+2S₂O${\;}_{3}^{2-}$→2I^-+S₄O₆^2-
具體步驟為：
a．稱取10.000g食鹽，準(zhǔn)確配成100mL溶液；
b．取上述試樣溶液10.00mL，用稀硫酸酸化，加入2%KI溶液，使KIO₃與KI反應(yīng)完全．
c．以A試液為指示劑，用物質(zhì)的量濃度為0.0001mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液逐滴進(jìn)行滴定．當(dāng)加入Na₂S₂O₃溶液10.00mL時(shí)，滴定到達(dá)終點(diǎn)．
請(qǐng)完成下列填空：
（1）定性判斷精制食鹽是否含碘，除水、稀硫酸、Na₂S₂O₃溶液外，還需要的試劑是淀粉、KI溶液．
（2）步驟a中需要用到的儀器為：燒杯、玻棒、膠頭滴管、100mL容量瓶、電子天平．
（3）步驟b中要使KIO₃與KI反應(yīng)完全，加入的KI溶液必須過量．用滴定管取試樣溶液10.00mL時(shí)，末讀數(shù)如圖所示，此末讀數(shù)為20.80mL．
（4）步驟c中A試液是淀粉試液，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為藍(lán)色消失，半分鐘保持不變．
（5）該食鹽含碘量22.86 mg/kg，該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能存在誤差，為減少實(shí)驗(yàn)操作帶來的誤差，應(yīng)該多次實(shí)驗(yàn)后取平均值．
（6）測定過程中，下列操作會(huì)導(dǎo)致最終所測得食鹽含碘量偏高的是cd
a．精確配制100mL食鹽溶液時(shí)，定容時(shí)仰視讀數(shù)
b．精確配制100mL食鹽溶液時(shí)，燒杯未洗滌并轉(zhuǎn)移洗液
c．滴定過程中，滴定管漏液在錐形瓶外
d．滴定前，滴定管下端尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題中反應(yīng)原理及滴定過程判斷，還需要指示劑淀粉和碘化鉀溶液；
（2）注意稱量的質(zhì)量是10.000g食鹽，必須使用電子天平，不能使用托盤天平；
（3）KIO₃與KI反應(yīng)完全，碘化鉀溶液必須過量；根據(jù)滴定管的構(gòu)造讀出體積，必須讀到0.01mL；
（4）反應(yīng)原理設(shè)計(jì)了碘單質(zhì)的反應(yīng)，可以選用淀粉做指示劑；根據(jù)滴定終點(diǎn)的判斷方法完成；
（5）根據(jù)反應(yīng)方程式找出關(guān)系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，計(jì)算出IO₃^-物質(zhì)的量，就等于碘元素的物質(zhì)的量，再計(jì)算出1kg食鹽中含有的碘的質(zhì)量；減少實(shí)驗(yàn)操作帶來的誤差，可以采用多次操作取平均值的方法；
（6）a、仰視讀數(shù)，配制的溶液體積偏大，濃度偏��；
b、燒杯未洗滌并轉(zhuǎn)移洗液，導(dǎo)致溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小，配制的溶液濃度偏�。�
c、滴定管漏液在錐形瓶外，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積變大；
d、滴定前有氣泡，導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積變大．

解答 解：（1）題中反應(yīng)原理（1）IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O、（2）I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，結(jié)合滴定過程，需要用淀粉做指示劑，還缺少碘化鉀溶液，
故答案是：淀粉、KI溶液；
（2）根據(jù)質(zhì)量要求達(dá)到0.001g，需要使用電子天平，還需要100mL容量瓶，
故答案是：100mL容量瓶、電子天平；
（3）加入的碘化鉀溶液必須過量，才能使KIO₃與KI反應(yīng)完全；滴定管的每個(gè)小刻度線是0.10ml，兩個(gè)滴定管讀數(shù)相差0.10，讀數(shù)應(yīng)該是：20.80mL，
故答案是：過量；20.80；
（4）反應(yīng)原理中有碘單質(zhì)的反應(yīng)，可以選用淀粉作為指示劑；滴定終點(diǎn)判斷方法是：藍(lán)色消失，半分鐘保持不變，
故答案是：淀粉試液；藍(lán)色消失，半分鐘保持不變；
（5）有反應(yīng)方程式：IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，可得關(guān)系式：IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，試樣溶液10.00mL中：n（I）=n（IO₃^-）=$\frac{1}{6}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{6}$×0.0001 mol•L^-1×（20.80-10.00）×10^-3L=1.8×10^-7mol，10.000g食鹽含有的碘原子物質(zhì)的量是1.8×10^-6mol，1000g食鹽中含有的碘原子的質(zhì)量是：127×1.8×10^-6×100=22.86mg，多次操作取平均值可以減小誤差，
故答案是：22.86；多次實(shí)驗(yàn)后取平均值；
（6）a、精確配制100mL食鹽溶液時(shí)，定容時(shí)仰視讀數(shù)，導(dǎo)致配制的溶液的體積偏大，溶液中溶質(zhì)的濃度偏小，滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏少，測定結(jié)果偏低，故a錯(cuò)誤；
b、精確配制100mL實(shí)驗(yàn)溶液時(shí)，燒杯未洗滌并轉(zhuǎn)移洗液，配制的溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，溶液中溶質(zhì)的濃度偏小，滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏少，測定結(jié)果偏低，故b錯(cuò)誤；
c、滴定過程中，滴定管漏液在錐形瓶外，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液變大，測定結(jié)果偏高，故c正確；
d、滴定前，滴定管下端尖嘴處由氣泡，滴定后氣泡消失，導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積變大，測定結(jié)果偏高，故d正確；
故選cd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測定食鹽中碘的含量方法，題量比較大，涉及了試劑選擇、儀器選擇、誤差分析、含量計(jì)算等知識(shí)，注意合理分析題中信息，根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成，本題難度中等．