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【题目】化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。

Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L1 KBrO3标准溶液;

Ⅱ.取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加HSO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;

Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水;

Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI

Ⅴ.用b mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v2 mL

已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6

Na2S2O3Na2S4O6溶液颜色均为无色

1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________

2)Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______________________________

3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________

4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是______________________________

5KIKBrO3物质的量关系为nKI≥6nKBrO3)时,KI一定过量,理由是________

6)Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________

7)废水中苯酚的含量为___________g·L1(苯酚摩尔质量:94 g·mol 1)。

8)由于Br2具有____________性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。

【答案】容量瓶、量筒 BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O Ⅱ中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后,Ⅲ中溶液颜色为黄色,说明有Br2剩余,剩余Br2与过量KI反应生成I2可利用后续滴定法测量,从而间接计算苯酚消耗的Br2 Ⅱ中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n(Br2),Ⅱ中Br2部分与苯酚反应,剩余溴在Ⅳ中反应为Br2+2KI=I2+2KBr,若剩余溴完全反应,则n(KI)≥ 2n(Br2),推知n(KI)≥6n(KBrO3) 当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色 挥发

【解析】

本题考查氧化还原反应滴定的综合运用。苯酚与溴反应快速灵敏,但滴定终点难以判断,因而制得一定量的溴分别与苯酚和KI反应(溴须完全反应完),而溴与KI反应生成的I2Na2S2O3进行滴定分析,因而直接测出与KI反应所消耗的溴,进而计算出与苯酚反应消耗的溴,最后根据苯酚与溴反应的系数计算废水中苯酚的浓度。

1)准确称量KBrO3固体配置溶液所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,一定规格的容量瓶,因而该空填容量瓶、量筒;

2KBrO3溶液中加入KBrH2SO4,溶液颜色呈棕黄色,说明生成Br2,根据缺项配平可知该离子方程式为BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O

3)苯酚和溴水反应得到白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,化学方程式为

4)该测量过程是利用一定量的溴分别与苯酚和KI反应,注意溴须反应完全,且一定量溴的总量已知,部分溴与KI反应生成的I2可利用氧化还原滴定法测量,进而计算出与KI反应的溴的消耗量,将一定量溴减去与KI反应的溴的消耗量,可得与苯酚反应的溴的消耗量,因而一定量的溴与苯酚反应完,必须有剩余的溴与KI反应,Ⅲ中反应结束时,若溶液显黄色说明苯酚反应完,且有溴剩余,以便与KI反应,故原因为Ⅱ中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后,Ⅲ中溶液颜色为黄色,说明有Br2剩余,剩余Br2与过量KI反应,从而间接计算苯酚消耗的Br2

5)Ⅱ中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n1(Br2),Ⅱ中Br2部分与苯酚反应,剩余溴的量设为n2(Br2)n1(Br2)>n2(Br2))在Ⅳ中反应为Br2+2KI=I2+2KBr,若剩余溴完全反应,则n(KI)≥ 2n2(Br2),推知n(KI)≥6n(KBrO3);因而当n(KI)≥6n(KBrO3)KI一定过量;

6)Ⅴ中含碘的溶液内加入淀粉,溶液显蓝色,随着Na2S2O3溶液滴入,蓝色变浅直至消失,因而当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色;

7n(BrO3-)=av1×10-3mol,根据反应BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O可知n(Br2)=3av1×10-3mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),根据I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,又Br2+2I-=I2+2Br-可知Br2~ I2,可得Br2~2Na2S2O3n(Na2S2O3)= bv3×10-3moln1(Br2)=bv3×10-3mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为n2(Br2)= n(Br2)- n1(Br2)=( 3av1-bv3) ×10-3mol,苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2~C6H5OHn(C6H5OH)=n2(Br2)=(av1-bv3)×10-3mol,废水中苯酚的含量==mol

8)Ⅱ中生成的溴须被苯酚和KI完全反应掉,而溴有挥发性,反应时须在密闭容器中进行。

练习册系列答案
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50mL盐酸

50mL盐酸

50mL盐酸

m(混合物)

9.2g

15.7g

27.6g

标准状况下,V(CO2)

2.24L

3.36L

3.36L

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实验现象

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A

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(1)写出元素符号:A________、B________、C________、D________

(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为__________;按原子轨道重叠方式,其非极性键的类型是________。化合物DC2的结构式__________

(3)A2C分子的电子式____________,按原子轨道重叠方式,其共价键的类型是____________。D2A4是平面形分子,其分子中含有______个σ键,______个π键。

(4)写出化学方程式或离子方程式:

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B2C2与DC2反应的化学方程式:___________________________________________

B与A2C反应的离子方程式:______________________________________________

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已知:

ⅰ.

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2D中含有的官能团:__________________

3E的结构简式为__________________

4F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得GJJ经还原可转化为GJ的结构简式为__________________

5MJ的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是__________________

①包含2个六元环

M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH

6)推测EG反应得到K的过程中,反应物LiAlH4H2O的作用是__________________

7)由K合成托瑞米芬的过程:

托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________________

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C. 滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水

D. “高温煅烧②”过程中,Fe元素被氧化

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