题目内容
【题目】某工厂废水中含游离态氯(即含有氯分子Cl2),通过下列实验测定其浓度:
①取废水样10.0 mL于锥形瓶,加入10.0mL KI溶液(足量),滴入指示剂2~3滴。
②取一滴定管依次用自来水,蒸馏水洗净,然后就注入0.01 mol/L的Na2S2O3标准液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(Na2S4O6溶液为无色)。
试回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是________________。
(2)步骤①反应的离子方程式是______________________________________。
(3)步骤③当锥形瓶中待测液的颜色由_________________________________即达终点,若耗去Na2S2O3溶液20.00 mL,则废水中Cl2的物质的量浓度为______________。
(4)按照上述实验操作,最后会导致所测得的Cl2的物质的量浓度会比实际浓度_________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(5)若读Na2S2O3溶液的体积不规范,没有平视,滴定前仰视,滴定后又俯视,最后会导致所测得的Cl2的物质的量浓度会比实际浓度___________________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(6)下列有关滴定实验的说法正确的是_______。
A.检查酸性滴定管是否漏水,关闭活塞,向滴定管中注一定量水,观察尖嘴部分是否滴水
B.用标准液滴定待测液时,滴定前尖管处无气泡,滴定后有气泡,则测定结果偏大
C.酸碱中和反应无明显现象,可以用pH计来指示反应终点
D.滴定过程中滴加溶液速度不能太快,一般以每秒3~4滴为宜
【答案】淀粉溶液 Cl2+2I-=2Cl-+I2 蓝色变无色,且30s内不再变化 0.01mol/L 偏大 偏小 CD
【解析】
(1)氯气氧化碘离子生成碘单质,碘与淀粉变蓝色;
(2)氯气氧化碘离子生成碘单质;
(3)碘与淀粉变蓝色,当滴入Na2S2O3标准液将碘单质完全还原,溶液由蓝色变为无色,即达到滴定终点;先据V(I2)c(I2)=n(Na2S2O3)分析,求出n(I2),再据Cl2+2I-=I2+2Cl-求n(Cl2);
(4)盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,导致标准液浓度偏低,所用标准液体积偏大,据V(I2)c(I2)=n(Na2S2O3)分析,c(I2)偏大则Cl2的物质的量浓度会偏大;
(5)首先确定消耗标准溶液的体积大小,滴定前仰视,滴定后又俯视,导致标准液体积偏小然后根据已知溶液与标准溶液的物质的量关系分析判断;
(6)根据滴定操作判断实验误差。
(1)步骤①加入淀粉溶液作指示剂;
(2)氯气氧化碘离子生成碘单质,离离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(3)碘与淀粉变蓝色,当滴入Na2S2O3标准液将碘单质完全还原为I-,溶液由蓝色变为无色,且30s内不再变化即达到滴定终点;
根据化学反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知:V(I2)c(I2)=n(Na2S2O3),c(I2)===0.005mol/L,根据2KI+Cl2=2KCl+I2,n(Cl2)=n(I2)=0.005mol/L×0.020L=0.0001mol,10mL废水中c(Cl2)==0.01mol/L;
(4)由于盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,导致标准液浓度偏低,所用标准液体积偏大,据c(I2)=分析,c(I2)偏大,c(I2)偏大则Cl2的物质的量浓度会偏大;
(5)滴定前仰视,滴定后又俯视,导致标准液体积偏小,据c(I2)=可知碘单质的浓度偏小;
(6) A.检查酸性滴定管是否漏水,关闭活塞,向滴定管中注一定量水,观察尖嘴部分是否滴水,然后旋转180°,观察是否漏水,A错误;
B.用标准液滴定待测液时,滴定前尖管处无气泡,滴定后有气泡,则消耗的标准溶液的体积偏小,由于c(I2)=,所以测定结果偏小,B错误;
C.酸碱中和反应若未加指示剂,就无明显现象,可以用pH计来指示反应终点,C正确;
D.滴定过程中滴加溶液速度若太快就会产生误差,一般以每秒3~4滴为宜,D正确;
故合理选项是CD。