Question

某工厂废水中含游离态氯，通过下列实验测定其浓度，已知Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂．
①取水样10.0mL于锥形瓶中，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，然后注入0.02mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液，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．
试回答下列问题：
（1）步骤①加入的指示剂是

 

．
（2）步骤②应使用

 

式滴定管．
（3）步骤③当待测液由

 

色变为

 

色且不再变化即达终点，若耗去Na₂S₂O₃溶液20.0mL，则废水中Cl₂的物质的量浓度

 

．
（4）Cl₂的所测浓度比实际浓度应

 

（“偏大”、“偏小”或“相等”），造成误差的原因是

 

．（若认为没有误差，此问不答）

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,中和滴定

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）碘遇淀粉溶液变蓝色，当完全反应时，溶液褪色；
（2）硫代硫酸钠溶液显碱性，应选择碱式滴定管；
（3）溶液呈蓝色，随反应I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色；结合化学方程式定量关系计算得到；
（4）根据碱式滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗，使得Na₂S₂O₃溶液浓度偏小；

解答： 解：（1）溶液中有单质碘，加入淀粉溶液呈蓝色，碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，蓝色褪去；
故答案为：淀粉溶液；
（2）硫代硫酸钠溶液显碱性，应选择碱式滴定管；
故答案为：碱；
（3）碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色，说明反应到终点，判断达到滴定终点的实验现象是：滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆．
Cl₂～2Na₂S₂O₃
1       2
n     0.02mol?L^-1×0.0200L
n=0.0002ml
c（Cl2）=

0.0002mol

0.0100L

=0.02mol/L；
故答案为：蓝色，无色，0.02mol/L；
（4）碱式滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗，使得Na₂S₂O₃溶液浓度偏小，消耗的Na₂S₂O₃溶液体积偏大，测得I₂的物质的量偏多，则游离态氯的浓度偏大，即氯的实际浓度比所测浓度会偏小；
故答案为：偏大，因为步骤②滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液（Na₂S₂O₃溶液）润洗，测出的c（Cl₂）大于实际浓度；

点评：本题考查了氧化还原滴定、中和反应滴定误差分析，注意掌握氧化还原滴定的原理和方法是解题的关键，题目难度中等．