Question

18．滴定實驗是中學(xué)常用的定量實驗，主要原理是利用已知濃度的某溶液滴加到未知濃度的溶液中，通過恰好完全反應(yīng)的“終點”的判斷，實驗測出消耗的兩種物質(zhì)的量來計算未知濃度的溶液的濃度．
下面是甲同學(xué)用滴定實驗來測定食用精制鹽中的碘含量（食鹽中加入一定量的KIO₃）．
已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，其步驟為：
a．準(zhǔn)確稱取w g食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應(yīng)完全；
c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.000×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液15.00mL，恰好反應(yīng)完全．
（1）配平化學(xué)方程式1KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O
（2）判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是：當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏蜰a₂S₂O₃溶液后，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且顏色半分鐘內(nèi)不改變．
（3）根據(jù)以上實驗，所測精制食鹽中的碘含量是$\frac{635}{W}$mg/kg．（以含w的代數(shù)式表示）
（4）已知在酸性環(huán)境下：2H⁺+S₂O₃^2-=S↓+SO₂↑+H₂O，所以乙同學(xué)認(rèn)為在c操作前應(yīng)先加適量NaOH中和多余硫酸至溶液中性，否則實驗測得食鹽中碘的含量會偏高（填“偏高”或“偏低”或“沒有影響”）

Answer 1

分析 （1）元素化合價變化和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式，碘元素化合價+5價，-1價變化為0價；
（2）以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.000×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液和碘單質(zhì)反應(yīng)，變藍(lán)色的溶液顏色退去；
（3）依據(jù)化學(xué)方程式的定量關(guān)系計算，KIO₃～3I₂～6Na₂S₂O₃；
（4）酸性環(huán)境下：2H⁺+S₂O₃^2-=S↓+SO₂↑+H₂O，滴定前需要加入氫氧化鈉溶液中和至中性，若不中和消耗Na₂S₂O₃溶液體積增大，測定結(jié)果會增大．

解答 解：（1）碘元素化合價+5價，-1價變化為0價，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為5，則KI前系數(shù)5，KIO₃前系數(shù)1，結(jié)合原子守恒配平化學(xué)方程式為：KIO₃+5 KI+3 H₂SO₄=3 K₂SO₄+3 I₂+3H₂O，
故答案為：1，5，3，3，3，3；
（2）以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.000×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液和碘單質(zhì)反應(yīng)，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，變藍(lán)色的溶液顏色退去變?yōu)闊o色，
故答案為：藍(lán)；無；
（3）KIO₃+5 KI+3 H₂SO₄=3 K₂SO₄+3 I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，
I～KIO₃～3I₂～6Na₂S₂O₃
1             6
n              2.000×10^-3 mol/L×0.0150L
n=$\frac{2.000×1{0}^{-3}mol/L×0.0150L}{6}$=5.00×10^-6mol
所測精制食鹽中的碘含量是=$\frac{5.00×1{0}^{-6}mol×127g/mol}{Wg}$=$\frac{635}{W}$mg/kg，
故答案為：$\frac{635}{W}$；
（4）酸性環(huán)境下：2H⁺+S₂O₃^2-=S↓+SO₂↑+H₂O，滴定前需要加入氫氧化鈉溶液中和至中性，若不中和消耗Na₂S₂O₃溶液體積增大，計算得到碘元素含量會偏高，
故答案為：先加適量NaOH中和多余硫酸至溶液中性；偏高．

點評 本題考查學(xué)生對實驗設(shè)計、操作、實驗結(jié)果分析的能力，主要是滴定實驗的過程分析應(yīng)用，實驗基本操作，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．