Question

（12分）測定平衡常數(shù)對定量認識化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。已知：I₂能與I^－反應(yīng)成
I₃^－，并在溶液中建立如下平衡：I₂ +I^－I₃^－。通過測平衡體系中c(I₂)、c(I^－)和c(I₃^－)，就可求得該反應(yīng)的平衡常數(shù)。
I、某同學(xué)為測定上述平衡體系中c(I₂)，采用如下方法：取V₁ mL平衡混合溶液，用c mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液進行滴定(反應(yīng)為I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆)，消耗V₂ mL的Na₂S₂O₃溶液。根據(jù)V₁、V₂和c可求得c(I₂)。
（1）上述滴定時，可采用_________做指示劑，滴定終點的現(xiàn)象是________。
（2）下列對該同學(xué)設(shè)計方案的分析，正確的是__________（填字母）。
A．方案可行。能準(zhǔn)確測定溶液中的c(I₂)     
B．不可行。因為I^－能與Na₂S₂O₃發(fā)生反應(yīng)   
C．不可行。只能測得溶液中c(I₂)與c(I₃^－)之和
Ⅱ、化學(xué)興趣小組對上述方案進行改進，擬采用下述方法來測定該反應(yīng)的平衡常數(shù)（室溫條件下進行，溶液體積變化忽略不計）：

已知：①I^－和I₃^－不溶于CCl₄；②一定溫度下碘單質(zhì)在四氯化碳和水混合液體中，碘單質(zhì)的濃度比值即是一個常數(shù)(用K_d表示，稱為分配系數(shù))，且室溫條件下K_d＝85�；卮鹣铝袉栴}：
（3）操作Ⅰ使用的玻璃儀器中，除燒杯、玻璃棒外，還需要的儀器是______(填名稱)。
試指出該操作中應(yīng)注意的事項為        。（任寫一條）
（4）下層液體中碘單質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是__________。
（5）實驗測得上層溶液中c(I₃^－)="0.049" mol·L^－1，結(jié)合上述有關(guān)數(shù)據(jù)，計算室溫條件下反應(yīng)I₂+I^－I₃^－的平衡常數(shù)K=__________（用具體數(shù)據(jù)列出計算式即可）。）

Answer 1

（1）淀粉（1分）溶液由藍色變無色，且半分鐘后顏色不再改變（2分）
（2）C（2分）                                                                         
（3）分液漏斗（1分），分液時上層液體應(yīng)從上口出，下層液體應(yīng)從下口出（或分液漏斗末端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁或打開上口活塞，使分液漏斗內(nèi)外壓強相等便于液體流下等。（2分），其他合理答案也給分）；
（4）0.085mol/L（2分）
（5）961（2分）      （共12分）

（1）碘單質(zhì)遇淀粉，溶液呈特殊的藍色，即可用淀粉做指示劑。滴定終點碘被反應(yīng)掉，現(xiàn)象是：溶液由藍色變無色
（2）由于碘單質(zhì)能與I^－反應(yīng)成I₃^－，并在溶液中建立如下平衡：I₂ +I^－I₃^－。隨著碘單質(zhì)濃度的減小，平衡向左移動，所以上述的方案只能測得溶液中c(I₂ )與c(I₃^－)之和，方案不可行。
（3）萃取后溶液分為有機層與水溶液層，操作I就是分液操作：用分液漏斗將其分離
分液過程的注意事項包括：一是上下層液體不能混合，分液時上層液體應(yīng)從上口出，下層液體應(yīng)從下口出；二是分液漏斗末端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁；三是打開上口活塞，使分液漏斗內(nèi)外壓強相等便于液體流下等
（4）根據(jù)：I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆)，則

解得下層液體中= 0.085mol/L
(5) 由K_d＝=85求得上層溶液中= 0.085/85=0.001mol/L
又原溶液中c(I^－)=0.1mol·L^－1，所得到的上層溶液中c(I₃^－)="0.049" mol·L^－1
由反應(yīng)I₂ +I^－I₃^－可知，上層溶液中c(I^－)=（0.1—0.049）mol·L^－1=0.051mol·L^－1
所以，在此溫度下反應(yīng)I₂ +I^－I₃平衡常數(shù)K=961