题目内容

6.O3氧化海水中的I-是大气中碘的主要来源,将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究.
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处.
编号实验目的反应物反应前
溶液的pH
温度
1对照组O3+NaI+H2SO45.225℃
2①探究FeCl2对反应速率的影响O3+NaI+H2SO4+FeCl25.2②25℃
3探究温度对反应速率的影响O3+NaI+H2SO4③5.25℃
(2)为测定生成I2的量,用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中,用 c mol•L-1的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液.
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是碱式滴定管;
②该实验中可选用淀粉(填物质名称)作指示剂.
③反应后溶液中碘的含量为6.35cV g•L-1
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏高(填“低”或“高”).

分析 (1)根据实验1、2中反应物的不同判断实验目的,然后得出温度;根据实验3的实验目的,实验3中除了温度与实验1不同外,其它条件必须完全相同;
(2)①根据滴定操作方法判断使用的仪器,然后写出还缺少的仪器名称;
②反应中有碘单质参与,碘单质遇到淀粉显示蓝色,据此判断指示剂;
③根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI及题中数据计算出碘单质的含量;
④氧气和臭氧能够氧化硫代硫酸钠,使消耗的硫代硫酸钠溶液体积偏大,测定结果偏高.

解答 解:(1)根据实验1、2的反应物可知,实验2的反应物多了氯化亚铁溶液,则实验2的目的是探究FeCl2对反应速率的影响,除了反应物不同外,其它条件必须完全相同,则实验2的反应温度必须为25℃;实验3是探究温度对反应速率的影响,则除了温度不同以外,实验1、3中的其它条件必须完全相同,所以实验3的pH必须为5.2,
故答案为:①探究FeCl2对反应速率的影响;②25℃;③5.2;
(2)①H2S2O3是一种弱酸,则硫代硫酸钠溶液显示碱性,滴定操作中,使用的玻璃仪器有:锥形瓶、烧杯和碱式滴定管,还缺少碱式滴定管,
故答案为:碱式滴定管;
②碘单质遇到淀粉显示蓝色,该滴定中有碘单质的参与,可以使用淀粉作为指示剂,
故答案为:淀粉;
③用c mol•L-1的Na2S2O3标准液滴定,消耗VmLNa2S2O3溶液,消耗硫代硫酸钠的物质的量为:cmol/L×0.001VL=0.001cVmol,
根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI可知,反应后的溶液中含有碘单质的物质的量为:0.001cVmol×$\frac{1}{2}$=0.0005cVmol,碘单质的质量为:254g/mol×0.0005cVmol=0.127cvg,反应后的溶液中的含碘量为:$\frac{0.127cVg}{0.02L}$=6.35cVg/L,
故答案为:6.35cV;
④氧气和臭氧能够氧化硫代硫酸钠,如果不除去氧气和臭氧,滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液的体积会偏大,计算出的碘单质的含量会偏高,
故答案为:偏高.

点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素、中和滴定的操作方法及计算,题目难度中等,注意掌握体积影响化学反应速率的因素的方法,明确中和滴定的操作方法,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力.

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