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11.拓展应用:测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量.准确称取5.000 0g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO3+3H2SO4+5KI═3K2SO4+3I2+3H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250mL,然后用5.0×10-4 mol•L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).取用Na2S2O3标准溶液应该用碱式滴定管.有关实验数值如下表所示.
滴定次数待测液的体积(mL)滴定前的读数(mL)滴定后的读数(mL)
第一次25.000.0015.90
第二次25.000.0014.99
第三次25.000.0015.01
该碘盐中碘元素的百分含量为0.03175%,下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是B.
A.滴定终点时,俯视刻度
B.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管
C.锥形瓶中有少量的蒸馏水.

分析 碱性溶液用碱式滴定管盛放;根据数据的有效性,舍去第1组数据,然后求出2、3组平均消耗V(Na2S2O3),由浓度求出其物质的量,再根据方程式中的关系求出25mL待测溶液中KIO3的物质的量,然后求出KIO3的总物质的量和质量,其质量分数=$\frac{m(KIO{\;}_{3})}{m(样品)}$×100%;根据错误操作对消耗的标准溶液体积的影响分析误差.

解答 解:碱性溶液用碱式滴定管盛放,Na2S2O3在溶液中水解显碱性,所以用碱式滴定管盛放;三次消耗的Na2S2O3的体积分别为 15.90mL,14.99mL,15.01mL,第一次数据误差过大,应该舍去;
另外两次的平均值为 $\frac{14.99mL+15.01mL}{2}$=15.00mL,
则n(Na2S2O3)=cV=0.015L×5.0×10-4mol•L-1=7.5×10-6mol,
已知发生反应为:KIO3+3H2SO4+5KI═3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
则 KIO3~~~3I2~~~6S2O32-
   1                 6
   n              7.5×10-6mol
所以n(KIO3)=1.25×10-6mol,
则KIO3的总物质的量为:1.25×10-6mol×$\frac{250mL}{25mL}$=1.25×10-5mol,n(I)=n(KIO3)=1.25×10-5mol,
m(I)=nM=1.25×10-5mol×127g/mol=1.5875×10-3g,
所以碘盐中碘元素的百分含量为$\frac{1.5875×10{\;}^{-3}g}{5.0000g}$×100%=0.03175%;
A.滴定终点时,俯视刻度,则读数偏小,所以标准溶液的体积偏小,求出KIO3的物质的量的偏小,所以所测得的碘元素的百分含量偏小,故A不符合;
B.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管,则Na2S2O3的浓度减小,滴定时消耗的Na2S2O3的体积偏大,求出KIO3的物质的量的偏大,所以所测得的碘元素的百分含量偏大,故B符合;
C.锥形瓶中有少量的蒸馏水对测定结果无影响,故C不符合;
故答案为:碱;0.03175%;B.

点评 本题考查了物质含量的测定,主要考查了中和滴定实验操作、有关方程式的计算、误差分析等,题目难度中等,注意指示剂对测定结果的影响以及误差分析,侧重于考查学生的实验能力和计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.大海是一个资源宝库,从海水中提取镁和溴的实验如下:
Ⅰ.(1)海水提镁的步骤如下,请在横线上将实验步骤、目的补充完整.
实验步骤实验目的
①将贝壳煅烧后制成石灰乳.
②将海水进行浓缩.
③加入石灰乳沉淀过滤.沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀
④向步骤③所得物质中加入稀盐酸,将溶液进行蒸发浓缩、结晶、过滤.
⑤将得到的产物干燥除水后,MgCl2 $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑(填化学方程式)得到金属镁.
(2)结合以上实验步骤,列举一个能与海水提镁相联合的工业生产实例制备盐酸.
Ⅱ.已知海水中溴元素主要以Br-形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:

(1)吸收塔1中发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(2)吸收塔2中发生反应:3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr.当3mol Br2完全反应时转移电子5mol.
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