Question

实验室定量分析某样品中亚硫酸钠的一种方法是：

①在1.520 g样品中加入碳酸氢钾溶液、0.13% I₂的氯仿溶液，在分液漏斗中振荡15 min。离子方程式为：+I₂+2====+2I^-+2CO₂↑+H₂O

②取①中所得的水溶液，加入一定量乙酸、足量的饱和溴水溶液，充分振荡，其中碘离子被氧化成碘酸根离子，得到250 mL溶液。

③在②所得溶液中取25 mL，滴加甲酸，除去其中过量的Br₂。

方程式为：Br₂+HCOOH====2HBr+CO₂↑

④将③所得溶液中加适量的醋酸钠，再加入足量的碘化钾溶液，振荡溶液。

⑤用标准的硫代硫酸钠溶液滴定④中所得溶液，共消耗0.1120 mol·L^-1 Na₂S₂O₃ 15.10 mL。离子方程式为：I₂+2====2I^-+

回答下列问题：

(1)写出②④两步操作中所发生反应的离子方程式。

(2)①中为什么要用0.13% I₂的氯仿溶液，而不直接用I₂的水溶液？

(3)计算样品中亚硫酸钠的质量分数。

Answer 1

(1)②I^-+3Br₂+3H₂O====+6Br^-+6H⁺；

④6H⁺++5I^-====3I₂+3H₂O；

(2)防止未反应的I₂进入水溶液中。

(3)关系式：—2I^-—2—6I₂—12

n(Na₂SO₃)＝0.112 0 mol·L^-1×0.015 10 L÷12÷25 mL×250 mL＝1.409×10^-3 mol

m(Na₂SO₃)＝0.177 5 g

w(Na₂SO₃)＝11.68％

解析：该题属定量分析实验的考查，内容新颖。

首先明确该定量分析的反应式为：

I^-+3Br₂+3H₂O====+6Br^-+6H⁺

+I₂+2====+2I^-+2CO₂↑+H₂O

6H⁺++5I^-====3I₂+3H₂O

I₂+2====2I^-+

总关系式为：—2I^-—2—6I₂—12

n()=0.1120 mol·L^-1×0.01510 L÷12÷25 mL×250 mL=1.409×10^-3 mol

m(Na₂SO₃)=1.409×10^-3 mol×126 g·mol^-1=0.1775 g

w(Na₂SO₃)=×100%=11.68%