Question

5．如图A、B、C、D、E、F为几种常见仪器的部分结构（有的仪器被放大）

（1）A图中液面所示溶液的体积为28.0mL，C图中的液面与“0”刻度之间的体积差为21.00mL；
（2）仪器E的名称是酸式滴定管；
（3）Na₂S₂O₃（硫代硫酸钠），俗称大苏打．把Na₂S₂O₃•5H₂O固体溶于水，得到无色溶液，该溶液显碱性，用离子反应方程式解释溶液显碱性的原因：S₂O₃²?+5H₂O?HS₂O₃?+0H?．化工生产中常常依据反应2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-，用I₂的标准溶液测定大苏打产品的纯度．步骤如下：
①称取5.5g Na₂S₂O₃•5H₂O产品，用仪器B（从上述A、B、C、D、E、F中选填）配制成100.00mL溶液；
②用仪器F（从上述A、B、C、D、E、F中选填）量取10.00mL溶液于锥形瓶中，以淀粉溶液为指示剂；
③用浓度为0.0500mol/L的I₂标准溶液进行滴定，判断达到滴定终点的现象是锥形瓶中的溶液由无色变成蓝色且30秒内不恢复原色；
④重复滴定3次，数据记录于下表．计算所配制的Na₂S₂O₃溶液的物质的量浓度为（保留4位小数）0.2000mol/L，Na₂S₂O₃•5H₂O在产品中的质量百分数是（保留1位小数）90.2%；

编号	1	2	3	4
Na2S2O3溶液的体积/mL	10.00	10.00	10.00	10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL	19.99	19.98	20.01	20.02

⑤滴定时若用Na₂S₂O₃溶液润洗锥形瓶，则测得大苏打产品的纯度偏高（填偏高、偏低、不变．下同）；若盛放I₂标准液的滴定管下端有气泡，且在滴定过程中排出，则测得大苏打产品的纯度偏高．

Answer 1

分析 （1）A为量筒，根据量筒的构造及液面的凹液面物质读出溶液体积；C为滴定管，0刻度在上方，图示液面位于21.00mL处；
（2）根据仪器B的构造写出其名称；
（3）S₂O₃²?离子在溶液中水解导致溶液显示碱性；
①配制判断浓度的溶液需要使用容量瓶，B为容量瓶；
②Na₂S₂O₃溶液显示碱性，需要使用碱式滴定管盛放；
③根据反应结束前溶液为无色、滴定结束时溶液显示蓝色判断滴定终点；
④先根据滴定消耗的标准液的体积计算出平均体积，然后根据反应2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-计算出10mL待测液中Na₂S₂O₃溶液的物质的量及浓度；根据计算出的待测液的浓度计算出硫代硫酸钠晶体的质量，再计算出Na₂S₂O₃•5H₂O在产品中的质量百分数；
⑤锥形瓶不能润洗，若用Na₂S₂O₃溶液润洗锥形瓶，会导致测定的待测液浓度偏高，测定结果偏高；
滴定时滴定管需要赶气泡，若盛放I₂标准液的滴定管下端有气泡，导致消耗的标准液体积偏大，计算出的待测液浓度偏高．

解答 解：（1）A为量筒，图中液面所示溶液的体积为28.0mL；C为滴定管，图中的液面读数为21.00mL，来与“0”刻度之间的体积差为21.00mL，
故答案为：28.0；21.00；
（2）仪器B下面带有玻璃旋塞，所以仪器B为酸式滴定管，
故答案为：酸式滴定管；
（3）S₂O₃²?离子水解：S₂O₃²?+5H₂O?HS₂O₃?+0H?，导致溶液显示碱性，
故答案为：S₂O₃²?+5H₂O?HS₂O₃?+0H?；
①配制一定物质的量浓度的溶液，需要使用容量瓶进行配制，B为容量瓶，
故答案为：B；
②Na₂S₂O₃溶液显示碱性，需要使用碱式滴定管量取，E为酸式滴定管、F为碱式滴定管，所以应该使用F量取，
故答案为：F；
③用浓度为0.0500mol/L的I₂标准溶液进行滴定，滴定结束前碘单质没有剩余，溶液为无色，滴定结束时碘单质过量，溶液变成蓝色，则滴定终点的现象为：锥形瓶中的溶液由无色溶液变成蓝色，且半分钟不褪色，
故答案为：锥形瓶中的溶液由无色溶液变成蓝色，且半分钟不褪色；
④滴定过程中消耗I₂标准溶液的平均体积为：$\frac{19.99+19.98+20.01+20.02}{4}$mL=20.00mL，10mL待测液消耗的碘单质的物质的量为：n（I₂）=0.0500mol/L×0.02L=0.001mol，根据反应2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，10mL待测液中含有的硫代硫酸钠的物质的量为：n（S₂O₃^2-）=2n（I₂）=0.002mol，待测液的浓度为：c=$\frac{0.002mol}{0.101L}$=0.2mol/L；
5.5g Na₂S₂O₃•5H₂O产品配制的100mL溶液中含有硫代硫酸钠的物质的量为：0.2mol/L×0.1L=0.02mol，含有 Na₂S₂O₃•5H₂O的质量为：248g/moL×0.02mol=4.96g，Na₂S₂O₃•5H₂O在产品中的质量百分数为：$\frac{4.96g}{5.5g}$×100%≈90.2%，
故答案为：0.2；90.2%；
⑤滴定时若用Na₂S₂O₃溶液润洗锥形瓶，滴定时消耗的标准液体积偏大，测定的待测液浓度偏高，计算出的硫代硫酸钠晶体的质量偏大，则测得大苏打产品的纯度偏高；
若盛放I₂标准液的滴定管下端有气泡，且在滴定过程中排出，测定的待测液浓度偏高，计算出的硫代硫酸钠晶体的物质的量偏大，则测得大苏打产品的纯度偏高，
故答案为：偏高；偏高．

点评 本题考查了中和滴定操作方法及计算、计量仪器的构造及使用方法，题目难度中等，试题涉及的题量较大，注意掌握中和滴定操作方法，能够根据指示剂特点及反应原理正确判断滴定终点．