Question

3．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+H2SO4	5.2	25℃
2	①探究FeCl2对反应速率的影响	O3+NaI+H2SO4+FeCl2	5.2	25℃
3	探究温度对反应速率的影响	O3+NaI+H2SO4	②5.2	5℃

（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6.35cVg•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”）．

Answer 1

分析 （1）根据实验1、2中反应物的不同判断实验目的；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；
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；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：高．

点评 本题考查了探究物质组成与含量的方法，题目难度中等，涉及影响化学反应速率的因素、中和滴定的操作方法及计算等知识，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．