Question

15．某工廠廢水中含游離態(tài)氯，通過下列實驗測定其濃度．
①取水樣10.0mL于錐形瓶中，加入10.0mL KI溶液（足量），滴入指示劑2～3滴．
②取一滴定管依次用自來水、蒸餾水洗凈，然后注入0.01mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液，調整液面，記下讀數．
③將錐形瓶置于滴定管下進行滴定，發(fā)生的反應為：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆．
試回答下列問題：
（1）步驟①加入的指示劑是淀粉溶液．
（2）步驟②應使用堿式滴定管．
（3）步驟③當待測液由藍色變?yōu)闊o色且不再變化即達終點，若耗去Na₂S₂O₃溶液20.0mL，
則廢水中Cl₂的物質的量濃度為0.01mol/L．
（4）Cl₂的實際濃度比所測濃度應偏小（“偏大”、“偏小”或“相等”），造成誤差的原因是因為步驟②滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液（Na₂S₂O₃溶液）潤洗，測出的c（Cl₂）大于實際濃度．（若認為沒有誤差，此問不答）

Answer 1

分析 （1）碘遇淀粉溶液變藍色，當完全反應時，溶液褪色；
（2）硫代硫酸鈉溶液顯堿性，應選擇堿式滴定管；
（3）溶液呈藍色，隨反應I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆進行，溶液中沒有碘，溶液由藍色為無色；結合化學方程式定量關系計算得到；
（4）根據堿式滴定管未用Na₂S₂O₃溶液潤洗，使得Na₂S₂O₃溶液濃度偏�。�

解答 解：（1）溶液中有單質碘，加入淀粉溶液呈藍色，碘與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應，當反應終點時，藍色褪去；
故答案為：淀粉溶液；
（2）硫代硫酸鈉溶液顯堿性，應選擇堿式滴定管；
故答案為：堿；
（3）碘遇淀粉變藍色，所以溶液呈藍色，隨反應I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆進行，溶液中沒有碘，溶液由藍色為無色，說明反應到終點，判斷達到滴定終點的實驗現(xiàn)象是：滴最后一滴溶液，由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆．
Cl₂～2Na₂S₂O₃
1       2
n    0.01mol•L^-1×0.0200L
n=0.0001ml
c（Cl₂）=$\frac{0.0001mol}{0.0100L}$=0.01mol/L；
故答案為：藍；無；0.01mol/L；
（4）堿式滴定管未用Na₂S₂O₃溶液潤洗，使得Na₂S₂O₃溶液濃度偏小，消耗的Na₂S₂O₃溶液體積偏大，測得I₂的物質的量偏多，則游離態(tài)氯的濃度偏大，即氯的實際濃度比所測濃度會偏��；
故答案為：偏小；因為步驟②滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液（Na₂S₂O₃溶液）潤洗，測出的c（Cl₂）大于實際濃度．

點評 本題考查了氧化還原滴定、中和反應滴定誤差分析，注意掌握氧化還原滴定的原理和方法是解題的關鍵，題目難度中等．