Question

（12分）测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知：I₂能与I^－反应成
I₃^－，并在溶液中建立如下平衡：I₂ +I^－I₃^－。通过测平衡体系中c(I₂)、c(I^－)和c(I₃^－)，就可求得该反应的平衡常数。
I、某同学为测定上述平衡体系中c(I₂)，采用如下方法：取V₁ mL平衡混合溶液，用c mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液进行滴定(反应为I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆)，消耗V₂ mL的Na₂S₂O₃溶液。根据V₁、V₂和c可求得c(I₂)。
（1）上述滴定时，可采用_________做指示剂，滴定终点的现象是________。
（2）下列对该同学设计方案的分析，正确的是__________（填字母）。
A．方案可行。能准确测定溶液中的c(I₂)     
B．不可行。因为I^－能与Na₂S₂O₃发生反应   
C．不可行。只能测得溶液中c(I₂)与c(I₃^－)之和
Ⅱ、化学兴趣小组对上述方案进行改进，拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数（室温条件下进行，溶液体积变化忽略不计）：

已知：①I^－和I₃^－不溶于CCl₄；②一定温度下碘单质在四氯化碳和水混合液体中，碘单质的浓度比值即是一个常数(用K_d表示，称为分配系数)，且室温条件下K_d＝85。回答下列问题：
（3）操作Ⅰ使用的玻璃仪器中，除烧杯、玻璃棒外，还需要的仪器是______(填名称)。
试指出该操作中应注意的事项为        。（任写一条）
（4）下层液体中碘单质的物质的量浓度是__________。
（5）实验测得上层溶液中c(I₃^－)="0.049" mol·L^－1，结合上述有关数据，计算室温条件下反应I₂+I^－I₃^－的平衡常数K=__________（用具体数据列出计算式即可）。）

Answer 1

（1）淀粉（1分）溶液由蓝色变无色，且半分钟后颜色不再改变（2分）
（2）C（2分）                                                                         
（3）分液漏斗（1分），分液时上层液体应从上口出，下层液体应从下口出（或分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞，使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等。（2分），其他合理答案也给分）；
（4）0.085mol/L（2分）
（5）961（2分）      （共12分）

（1）碘单质遇淀粉，溶液呈特殊的蓝色，即可用淀粉做指示剂。滴定终点碘被反应掉，现象是：溶液由蓝色变无色
（2）由于碘单质能与I^－反应成I₃^－，并在溶液中建立如下平衡：I₂ +I^－I₃^－。随着碘单质浓度的减小，平衡向左移动，所以上述的方案只能测得溶液中c(I₂ )与c(I₃^－)之和，方案不可行。
（3）萃取后溶液分为有机层与水溶液层，操作I就是分液操作：用分液漏斗将其分离
分液过程的注意事项包括：一是上下层液体不能混合，分液时上层液体应从上口出，下层液体应从下口出；二是分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁；三是打开上口活塞，使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等
（4）根据：I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆)，则

解得下层液体中= 0.085mol/L
(5) 由K_d＝=85求得上层溶液中= 0.085/85=0.001mol/L
又原溶液中c(I^－)=0.1mol·L^－1，所得到的上层溶液中c(I₃^－)="0.049" mol·L^－1
由反应I₂ +I^－I₃^－可知，上层溶液中c(I^－)=（0.1—0.049）mol·L^－1=0.051mol·L^－1
所以，在此温度下反应I₂ +I^－I₃平衡常数K=961