Question

某化学兴趣小组对加碘食盐中的KIO₃进行研究，它是一种白色粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下KIO₃是一种较强的氧化剂，与HI、H₂O₂等作用，被还原为碘单质．
（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：
a．称取w g加碘盐，加适量蒸馏水溶解，配制成100mL溶液；
b．取25.00mL用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液；
c．以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10^-3 mol?L^-1的 Na₂S₂O₃溶液滴定（滴定时的反应方程式：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），若平行实验三次，记录的数据如下表：

滴定次数	待测溶液的体积（/mL）	标准Na2S2O3溶液的体积
		滴定前读数（/mL）	滴定后读数（/mL）
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	2.20	20.02

（1）滴定时，Na₂S₂O₃溶液应放在

 

（填“甲”或“乙”）；
（2）操作b涉及的主要反应的离子方程式为

 

；
（3）判断到达滴定终点的实验现象是

 

；
（4）根据题中所给数据，可知加碘食盐样品中的碘元素含量是

 

 mg?kg^-1（以含w的代数式表示）．
（5）在滴定操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是

 

 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

考点：中和滴定,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）依据盐类水解分析判断，Na₂S₂O₃为强碱弱酸盐；
（2）用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液，在酸性条件下碘酸根氧化碘离子生成碘单质，所以离子方程式为：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
（3）碘单质遇淀粉显蓝色，当碘单质消耗，蓝色褪去；
（4）根据反应找出反应关系式，然后根据题中数据计算出加碘食盐样品中的碘元素含量；
（5）在滴定操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，待测液的量增加，所以消耗Na₂S₂O₃的量变大．

解答： 解：（1）Na₂S₂O₃为强碱弱酸盐，因为硫代硫酸根离子水解，Na₂S₂O₃溶液呈弱碱性，所以滴定时Na₂S₂O₃溶液应放在碱性滴定管中，故选：乙；
（2）用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液，在酸性条件下碘酸根氧化碘离子生成碘单质，所以离子方程式为：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案为：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
（3）b中生成I₂，c中使用淀粉作为指示剂，加入淀粉，溶液呈蓝色，用Na₂S₂O₃溶液滴定，I₂反应完毕，溶液蓝色褪色，滴定终点现象为：蓝色变无色，且保持半分钟不变色，故答案为：蓝色变无色，且保持半分钟不变色；
（4）第三次滴定的数值相差太大为无效数值，所以取第一次和第二次的平均值，消耗Na₂S₂O₃20mL，20mL溶液消耗Na₂S₂O₃的物质的量为1.00×10^-3mol/L×0.02L=2.00×10^-5mol，根据IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，则：
IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，
1           6
xmol     2.00×10^-5mol
所以x=

2.00×10-5mol

6

；
故加碘食盐样品中的碘元素的质量是

2.00×10-5mol

6

×127g/mol×10³mg/g=

127×10-2

3

mg，
所以加碘食盐样品中的碘元素含量为

127×10-2 3 ×mg

W×10-3× 25 100

=

5080

3w

mg/kg，故答案为：

5080

3w

；
（5）在滴定操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，待测液的量增加，所以消耗Na₂S₂O₃的量变大，所以测定结果偏高，故答案为：偏大．

点评：本题考查了氧化还原反应方程式的配平及有关计算，计算时注意是求食盐中碘的含量不是碘酸钾的含量，为易错点．