Question

18．某化学兴趣小组对加碘食盐中的KIO₃进行研究，它是一种白色粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下KIO₃是一种较强的氧化剂，与HI、H₂O₂等作用，被还原为碘单质．
（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：
a．称取w g加碘盐，加适量蒸馏水溶解；
b．用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液；发生反应：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O
c．以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10^-3mol•L^-1的 Na₂S₂O₃溶液滴定（滴定时的反应方程式：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）．
试回答：
（1）滴定时，Na₂S₂O₃溶液应放在碱式滴定管（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），
（2）其终点颜色变化为蓝色变无色，且保持半分钟不变色；
（3）滴定至终点时消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL，加碘食盐样品中的碘元素含量是$\frac{1270}{3W}$ mg•kg^-1（以含w的代数式表示）．
（4）若滴定前平视KMnO₄溶液液面，滴定后俯视液面刻度，计算得到的待测浓度，比实际浓度小（大、小）．

Answer 1

分析 （1）依据盐类水解分析判断，Na₂S₂O₃为强碱弱酸盐；
（2）碘单质遇淀粉显蓝色，当碘单质消耗，蓝色褪去；
（3）根据反应找出反应关系式，然后根据题中数据计算出加碘食盐样品中的碘元素含量；
（4）若滴定前平视KMnO₄溶液液面，滴定后俯视液面刻度，读取标准溶液体积减小；

解答 解：（1）Na₂S₂O₃为强碱弱酸盐，因为硫代硫酸根离子水解，Na₂S₂O₃溶液呈弱碱性，所以滴定时Na₂S₂O₃溶液应放在碱性滴定管中，
故答案为：碱式滴定管；
（2）b中生成I₂，c中使用淀粉作为指示剂，加入淀粉，溶液呈蓝色，用Na₂S₂O₃溶液滴定，I₂反应完毕，溶液蓝色褪色，滴定终点现象为：蓝色变无色，且保持半分钟不变色，
故答案为：蓝色变无色，且保持半分钟不变色；
（3）20mL溶液消耗Na₂S₂O₃的物质的量为1.00×10^-3mol/L×0.02L=2.00×10^-5mol，根据IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，则：
IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，
1           6
xmol     2.00×10^-5mol
所以x=$\frac{2.00×1{0}^{-5}mol}{6}$
故加碘食盐样品中的碘元素的质量是$\frac{2.00×1{0}^{-5}mol}{6}$×127g/mol×10³mg/g=$\frac{127×1{0}^{-2}}{3}$mg，所以加碘食盐样品中的碘元素含量为$\frac{\frac{127×1{0}^{-2}}{3}mg}{W×1{0}^{-3}Kg}$=$\frac{1270}{3W}$mg/kg，
故答案为：$\frac{1270}{3W}$；
（4）若滴定前平视KMnO₄溶液液面，滴定后俯视液面刻度，读取标准溶液体积减小，c（待测）=$\frac{c（标准）c（标准）}{c（待测）}$，分析可知测定结果偏小，
故答案为：小；

点评 本题考查了氧化还原反应方程式的配平及有关计算，计算时注意是求食盐中碘的含量不是碘酸钾的含量，为易错点，题目难度中等．