Question

（9分）固溶体BaIn_xCo_1-xO_3-δ是兼具电子导电性与离子导电性的功能材料，Co的氧化数随组成和制备条件而变化，In则保持+3价不变。为测定化合物BaIn_0.55Co_0.45O_3-δ中Co的氧化数，确定化合物中的氧含量，进行了如下分析：称取0.2034 g样品，加入足量KI溶液和适量HCl溶液，与样品反应使其溶解。以淀粉为指示剂，用0.05000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，消耗10.85 mL。
4-1 写出BaIn_0.55Co_0.45O_3-δ与KI和HCl反应的离子方程式。
4-2 写出滴定反应的离子方程式。
4-3 计算BaIn_0.55Co_0.45O_3-δ样品中Co的氧化数S_Co和氧缺陷的量δ（保留到小数点后两位）。

Answer 1

（9分）
4-1 BaIn_0.55Co_0.45O_3-δ+(1.45-2δ)I^—+(6-2δ)H⁺=Ba²⁺+0.55In³⁺+0.45Co²⁺+(1.45-2δ)/2I₂+(3-δ)H₂O
4-2 2S₂O₃^2— + I₂ = S₄O₆^2—+ 2I^—
4-3  S_Co =" 3.58" δ= 0.37

4-3 根据化合物的电中性原则，有
2 + 0.55×3 + 0.45S_Co = 2×(3-δ)     （a）
根据反应中的电子得失关系，有
0.45×(S_Co-2)×n(样品) = 2n(I₂)       （b）
其中：n(样品) =" 0.2034" g/M =0.2034/(275.0-16.00δ)mol
n(I₂) = n(S₂O₃^2—)/2 = 0.05000M×10.85 mL/2 = 0.2712×10^-3mol
解(a)和(b)联立方程
得S_Co =" 3.58       " δ= 0.37