Question

碘溶于碘化钾溶液中形成I₃^—，并建立如下平衡：I₃^— I^—+ I₂。实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I₃^—的浓度
实验原理：
为了测定平衡时的c(I₃^—) ，可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动，达平衡后取上层清液用标准的Na₂S₂O₃滴定：2 Na₂S₂O₃ + I₂ =" 2NaI" + Na₂S₄O₆。
由于溶液中存在I₃^— I^— + I₂的平衡，所以用硫代硫酸钠溶液滴定，最终测得的是I₂和I₃^—的总浓度，设为c₁，c₁ = c(I₂)+c(I₃^—)；c(I₂) 的浓度可用相同温度下，测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替，设为c₂，则c(I₂)= c₂，c(I₃^—)=c₁ —c₂；
实验内容：
1．用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶，分别标上1、2号，用量筒取80 mL 0.0100 mol.L^-1 KI于1号瓶，取200 mL 蒸馏水于2号瓶，并分别加入0.5 g过量的碘。
2．将两只碘量瓶塞好塞子，振荡30分钟，静置。
3．分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定。1号瓶消耗V₁ mL Na₂S₂O₃溶液，2号瓶消耗V₂ mL Na₂S₂O₃溶液。
4．带入数据计算c(I₃^—)
试回答下列问题
（1）标准Na₂S₂O₃溶液应装入      （填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），原因是   。
（2）碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子，可能的原因是        。
（3）滴定时向待测液中加入的指示剂是        ，到达滴定终点时的现象为        。
（4）用c 、V₁和V₂表示c(I₃^—)为         mol·L^-1。
（5）若在测定1号瓶时，取上层清液时不小心吸入了少量的I₂固体，则测定的c(I₃^—)        （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 。

Answer 1

（1） 碱式滴定管；Na₂S₂O₃溶液呈碱性
（2）防止I^—被空气中的氧气氧化
（3） 淀粉 ；  溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不褪色
（4） (cV₁-cV₂)/40   (5)偏大

解析试题分析：（1）Na₂S₂O₃溶液是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，所以标准Na₂S₂O₃溶液应装入碱式滴定管中。
（2）由于碘离子具有还原性，而空气中含有氧气，氧气能氧化碘离子，所以碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子的原因是防止I^—被空气中的氧气氧化。
（3）由于碘遇淀粉显蓝色，所以滴定时向待测液中加入的指示剂是淀粉，到达滴定终点时的现象为溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不褪色。
（4）根据反应的方程式可知＝(cV₁-cV₂)/40。
（5）如果取上层清液时不小心吸入了少量的I₂固体，则1号瓶消耗Na₂S₂O₃溶液的体积增加，测定结果偏高。
考点：考查碘化钾溶液中碘离子浓度的测定的有关实验探究
点评：化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作，所以该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。