题目内容

1．已知离子反应甲：Cl2+2I-=2Cl-+I2；反应乙：I2+SO32-+H2O=2H++2I-+SO42-．
现有500mLNaI与Na2SO3的混合溶液，为测定其中各离子浓度，向其中缓缓通入Cl2．
①溶液中首先发生的反应乙[填“甲”或“乙”]，原因是SO32-的还原性强于I-，Cl2氧化SO32-的方程式为Cl2+SO32-+H2O=2H++2Cl-+SO42-；
②当通入足量Cl2后，在所得溶液中加入四氯化碳或苯通过萃取操作将I2和残余的Cl2分离出来；
③取②所得水溶液100mL，当加入0.1mol/L的Ba（NO3）2溶液20mL时，硫酸根离子恰好完全沉淀．继续滴加0.2mol/L的AgNO3溶液至50mL时，氯离子恰好完全沉淀．则原溶液中：c（SO32-）=0.02mol/L，c（I-）=0.06mol/L，c（Na+）=0.1mol/L．

分析 根据甲、乙方程式知，还原性SO32-＞I-＞Cl-，
①与同一种氧化剂反应，还原性越强的离子越先被氧化；氯气氧化亚硫酸根离子生成氯离子、硫酸根离子；
②当通入足量Cl2后，在所得溶液中加入萃取剂，然后采用萃取方法分离出碘和氯气；
③SO32-被氯气氧化生成SO42-，SO42-和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，根据S原子守恒计算c（SO32-），氯离子和银离子反应生成AgCl白色沉淀，根据AgCl沉淀计算氯离子物质的量，根据转移电子守恒计算碘离子浓度；根据电荷守恒计算钠离子浓度．

解答 解：根据甲、乙方程式知，还原性SO32-＞I-＞Cl-，
①与同一种氧化剂反应，还原性越强的离子越先被氧化，还原性SO32-＞I-＞Cl-，所以乙先发生反应；氯气氧化亚硫酸根离子生成氯离子、硫酸根离子，离子方程式为Cl2+SO32-+H2O=2H++2Cl-+SO42-，
故答案为：乙；SO32-的还原性强于I-；Cl2+SO32-+H2O=2H++2Cl-+SO42-；
②当通入足量Cl2后，氯气将碘离子氧化生成碘单质，碘不易溶于水，但易溶于有机溶剂，所以在所得溶液中加入萃取剂苯或四氯化碳萃取碘，从而采用萃取方法分离出碘和氯气，
故答案为：四氯化碳或苯；萃取；
③SO32-被氯气氧化生成SO42-，SO42-和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，
离子反应方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓，根据方程式知n（SO42-）=n（Ba2+）=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，根据S原子守恒得n（SO32-）=n（SO42-）=0.002mol，则c（SO32-）=$\frac{0.002mol}{0.1L}$=0.02mol/L；
氯离子和银离子反应方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，根据方程式得n（Cl-）=n（Ag+）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，
根据转移电子守恒得2n（SO32-）+n（I-）=n（Cl-），0.002mol×2+n（I-）=0.01mol×1，
则n（I-）=0.006mol，则c（I-）=$\frac{0.006mol}{0.1L}$=0.06mol/L；
根据电荷守恒可知钠离子浓度为c（Na+）=2c（SO32-）+c（I-）=0.04mol/L+0.06mol/L=0.1mol/L，
故答案为：0.02mol/L；0.06mol/L；0.1mol/L．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，侧重考查学生分析计算能力，明确离子反应先后顺序是解本题关键，结合原子守恒、转移电子守恒、电荷守恒进行计算，题目难度不大．

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①完全溶解以后，立刻转移入容量瓶中；
②往容量瓶加水至离刻度线2～3厘米处，改用胶头滴管加水至刻度线；
③在托盘天平上，称量0.092g NaOH固体（用小烧杯盛）；
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻棒，并转移入容量瓶中，洗涤共2次；
⑤往小烧杯中加水溶解，同时用玻棒搅拌；
（1）在上面的横线处填写该操作重要的实验仪器；
（2）正确的配制步骤顺序应该是：③⑤①④②；
（3）在上述配制步骤中，有些地方错误了，请找出错误的步骤序号，并加以改正（可不填满，如有需要，可自行添加）：
步骤序号①，改正为完全溶解后，待溶液冷却至室温，再转移入容量瓶．
步骤序号③，改正为电子天平称量0.100g氢氧化钠固体．
步骤序号．，改正为．．
（4）下列操作中，哪些操作会使溶液的浓度偏低？ABD
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（4）H2O2既不表现氧化性，又不表现还原性的为A；．
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