Question

【题目】乳化炸药中微量水的存在严重影响产品品质，Karl Fischer法是测定其中微量水含量常用方法，该方法是利用I2和SO2反应定量消耗水作为原理，据此回答下列问题：

（1）写出该反应的化学反应方程式：_______________________。

下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图：

（2）实验开始时，向D装置中加入10.00克乳化炸药样品和10.16克I2(已知I2过量)，打开所有止水夹，向装置内部通入N2，其目的是_______________________。

（3）关闭止水夹K1，打开分液漏斗活塞，加入硫酸后关闭，充分反应后，A中仍有SO2产生，关闭K2，此时B的作用是_______________________。B在反应过程中还能起到的作用是___________________________。

（4）反应后，将D装置取下，用N2赶走剩余SO2后加适量水配成250.00mL溶液，取25.00mL用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定剩余I2单质，已知反应如下：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，多次实验平均与消耗Na2S2O32溶液20.00mL，则原乳化炸药中水的含量为_________(填百分比)。

（5）若在滴定过程中不小心将标准液洒出去几滴，则水含量测定结果将____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不变”)。

Answer 1

【答案】 SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4 赶走装置内部的空气，防止空气中O2和水蒸气对实验的影响 临时储气装置 平衡装置内部大气压 7.2% 偏低

【解析】试题分析：(1).I2和SO2、H2O反应生成硫酸和氢碘酸；（2）向装置内部通入N2，可以赶走装置内部的空气；（3）关闭K2，A中生成的二氧化硫储存在B中；B中的长颈漏斗与空气相连，可以起到平衡装置内部大气压的作用；（4）25.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液20.00mL，则250.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液200.00mL，根据二氧化硫、Na2S2O3共消耗10.16克I2计算水的含量；（5）若在滴定过程中不小心将标准液洒出去几滴，消耗Na2S2O3溶液的体积偏大，与水反应的碘偏少；

解析：(1).I2和SO2、H2O反应生成硫酸和氢碘酸，反应方程式是SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；（2）向装置内部通入N2，可以赶走装置内部的空气，防止空气中O2和水蒸气对实验的影响；（3）关闭K2，A中生成的二氧化硫储存在B中，所以B的作用是临时储气装置；B中的长颈漏斗与空气相连，可以起到平衡装置内部大气压的作用；（4）根据以上分析，则250.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液200.00mL，根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，Na2S2O3消耗碘单质的物质的量为 ，二氧化硫、Na2S2O3共消耗10.16克I2，SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4反应消耗碘单质的物质的量为 ，SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4反应消耗水的物质的量是0.04mol，原乳化炸药中水的含量为 ；（5）若在滴定过程中不小心将标准液洒出去几滴，消耗Na2S2O3溶液的体积偏大，与水反应的碘偏少，所以水含量测定结果将偏低。