Question

在20.0mL 0.10mol?L^-1的盐酸溶液中滴加0.10mol?L^-1 NaOH溶液，并以酚酞为指示剂．
（1）填写下表中的空格（结果保留一位小数）．

①V（NaOH）（mL）	0.00	18.00	19.80	19.96	19.98	20.00	20.02	20.04	20.20
②溶液的pH	1.0	2.3	3.3		4.3	7	9.7		10.7

（2）根据上表中的数据，画出滴定过程中溶液的pH与加入NaOH溶液体积的关系示意图．
（3）其实滴定的方法有多种，除上述实验中的酸碱中和滴定外，还有沉淀滴定、氧化还原滴定等．某学生测定食用精制盐中的碘含量（食盐中加入一定量的KIO₃）．
已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，其步骤为：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.000×10^-3mol/L的Na₂S₂O₃溶液15.00mL，恰好反应完全．
①配平化学方程式

 

KIO₃+

 

KI+

 

H₂SO₄═

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
②判断c中反应恰好完全依据的现象是

 

．
③根据以上实验，所测精制食盐中的碘含量是

 

mg/kg．（以含w的代数式表示）

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,化学方程式的有关计算,氧化还原反应方程式的配平

专题：氧化还原反应专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据酸碱混合后溶液中剩余的氢离子或者氢氧根离子的物质的量计算出浓度，再计算出溶液的pH；
（2）根据表中滴定数据画出滴定过程中溶液的pH与加入NaOH溶液体积的关系示意图；
（3）①根据氧化还原反应中化合价升高和降低相等配平反应的方程式；
②反应结束前溶液为蓝色，滴定结束时溶液蓝色褪去，据此判断滴定终点现象；
③根据反应I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-、KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O找出反应关系式：3I₂～6S₂O₃^2-～KIO₃，根据滴定消耗Na₂S₂O₃的物质的量计算出碘酸钾的物质的量，再计算出w g食盐中碘含量．

解答： 解：（1）滴入19.96mL氢氧化钠溶液后，溶液中盐酸过量，剩余的氢离子的物质的量浓度为：c（H⁺）=

0.1mol/L×0.020L-0.10mol/L×0.01996L

0.02L+0.01996L

≈1×
10^-4mol/L，溶液pH=4.0；加入20.04mL氢氧化钠溶液后，氢氧化钠过量，溶液显示碱性，溶液中氢氧根离子浓度浓度为：c（OH^-）=

0.1mol/L×0.0204L-0.10mol/L×0.020L

0.0204L+0.020L

≈1×10^-4mol/L，溶液的pH=10，
故答案为：4.0；10.0；
（2）根据表中数据，可以画出滴定过程中溶液的pH与加入NaOH溶液体积的关系示意图为：，
故答案为：；
（3）①碘酸钾溶液中碘离子化合价为+5价，反应后生成中碘单质的化合价为0价，化合价降低了5价；碘离子化合价由-1价变成了0价，化合价升高了5价，化合价变化的最小公倍数为5，所以碘酸钾的计量数为1，碘化钾的计量数为5，观察法配平气体物质，则配平后的化学方程式为：KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，
故答案为：1；5；3；3；3；3；
②原溶液中生成了碘单质，加入淀粉后溶液变成蓝色，当反应结束时碘单质消失，溶液变成无色，所以滴定终点的现象为：溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复，
故答案为：溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复；
③wg食盐消耗的Na₂S₂O₃的物质的量为：2.000×10^-3mol/L×0.015L=3.0×10^-5mol；
根据KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可得反应关系式：KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-，n（KIO₃）=

1

6

n（S₂O₃^2-）=5.0×10^-6mol，wg食盐中碘元素的含量为：

5.0×10-6mol×127×103mg/mol

w×10-3kg

=

635mg

w

mg/kg，
故答案为：

635

w

．

点评：本题考查了酸碱混合后溶液pH的计算、氧化还原反应方程式的配平等知识，题目难度较大，试题涉及的内容较多，充分考查了学生对所学知识的掌握情况．