Question

18．測(cè)定亞硫酸鈉的含量有兩種方法．
第一種方法是：精確稱(chēng)取樣品的質(zhì)量，加人精確濃度，精確體積的碘（I₂）溶液，密塞，振搖使溶解，在暗處放置5min，加淀粉溶液，用精確濃度的硫代硫酸鈉溶液滴定剩余的碘（1）．再計(jì)算出亞硫酸鈉的含量．第二種方法是：用鹽酸酸化的碘酸鉀溶液測(cè)定亞硫酸鈉溶液的濃度，發(fā)生如下三個(gè)化學(xué)反應(yīng)：
1IO₃^-+3SO₃^2-═1I^-+3SO₄^2-
5I^-+6H⁺+IO₃^-═3I₂+3H₂O
I₂+SO₃^2-+H₂O═2I^-+SO₄^2-+2H⁺
（1）配平第一個(gè)化學(xué)方程式（在橫線上填入系數(shù)）；
（2）測(cè)定時(shí)用淀粉溶液作指示劑，第二種方法達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴碘酸鉀溶液時(shí)，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，且保持30s不變
（3）某次實(shí)驗(yàn)，量取樣品溶液25.00mL，加入適量指示劑，用0.0333mol/L的KIO₃溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗25.00mL溶液，樣品溶液中亞硫酸鈉的濃度為0.1mol/L
（4）若利用上述第一個(gè)反應(yīng)設(shè)計(jì)一原電池，則原電池負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式分別是SO₃^2-+H₂O-2e^-═SO₄^2-+2H⁺、IO₃^-+6H⁺+6e^-=I^-+3H₂O
（5）在CuSO溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，生成CuCl沉淀，寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺
（6）25℃時(shí)，H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺的電離常數(shù)K_a=1×10^-2，該溫度下向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，則溶液中$\frac{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$將增大（填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）IO₃^-與SO₃^2-反應(yīng)，IO₃^-中的碘從+5價(jià)降為-1價(jià)，SO₃^2-中硫從+4價(jià)升為+6價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降配平方程式；
（2）在反應(yīng)I₂+SO₃^2-+H₂O═2I^-+SO₄^2-+2H⁺中，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，碘過(guò)量，溶液出現(xiàn)藍(lán)色，據(jù)此答題；
（3）根據(jù)電子得失守恒有關(guān)系式IO₃^-～3SO₃^2-，25.00mL0.0333mol/L的KIO₃溶液中含有KIO₃的物質(zhì)的量為8.325×10^-4 mol，根據(jù)KIO₃的物質(zhì)的量可計(jì)算出樣品溶液中亞硫酸鈉的濃度；
（4）根據(jù)原電池原理，氧化還原反應(yīng)中還原劑在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式；
（5）在CuSO溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅離子被還原成亞銅離子，生成CuCl沉淀，亞硫酸根被氧化成硫酸根離子，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（6）加入少量I₂時(shí)，碘把弱酸（亞硫酸）氧化成強(qiáng)酸（硫酸、氫碘酸），溶液酸性增強(qiáng)，[H⁺]增大，平衡H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺逆向移動(dòng)，據(jù)此判斷；

解答 解：（1）IO₃^-與SO₃^2-反應(yīng)，IO₃^-中的碘從+5價(jià)降為-1價(jià)，SO₃^2-中硫從+4價(jià)升為+6價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降配平方程式為IO₃^-+3SO₃^2-═I^-+3SO₄^2-，
故答案為：1、3、1、3；
（2）在反應(yīng)I₂+SO₃^2-+H₂O═2I^-+SO₄^2-+2H⁺中，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，碘反應(yīng)完全，溶液中藍(lán)色褪去，所以第二種方法達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蔚馑徕浫芤簳r(shí)，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，且保持30s不變，
故答案為：滴入最后一滴碘酸鉀溶液時(shí)，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，且保持30s不變；
（3）根據(jù)電子得失守恒有關(guān)系式IO₃^-～3SO₃^2-，25.00mL0.0333mol/L的KIO₃溶液中含有KIO₃的物質(zhì)的量為8.325×10^-4 mol，所以亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為2.5×10^-3 mol，所以樣品溶液中亞硫酸鈉的濃度為$\frac{2.5×10{\;}^{-3}mol}{25.00mL}$=0.1mol/L，
故答案為：0.1；
（4）根據(jù)反應(yīng)IO₃^-+3SO₃^2-═I^-+3SO₄^2-，IO₃^-是氧化劑，SO₃^2-是還原劑，氧化還原反應(yīng)中還原劑在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為SO₃^2-+H₂O-2e^-═SO₄^2-+2H⁺，正極的電極反應(yīng)式為IO₃^-+6H⁺+6e^-=I^-+3H₂O，
故答案為：SO₃^2-+H₂O-2e^-═SO₄^2-+2H⁺；IO₃^-+6H⁺+6e^-=I^-+3H₂O；
（5）在CuSO溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅離子被還原成亞銅離子，生成CuCl沉淀，亞硫酸根被氧化成硫酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（6）加入少量I₂時(shí)，碘把弱酸（亞硫酸）氧化成強(qiáng)酸（硫酸、氫碘酸），溶液酸性增強(qiáng)，[H⁺]增大，平衡H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺逆向移動(dòng)，則$\frac{c（H{\;}_{2}SO{\;}_{3}）}{c（HSO{\;}_{3}{\;}^{-}）}$增大，
故答案為：增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)、氧化還原滴定、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、影響 平衡的移動(dòng)因素等知識(shí)，難度中等，綜合性較強(qiáng)，答題時(shí)注意化學(xué)原理的靈活運(yùn)用．