Question

【題目】測定平衡常數(shù)對定量認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。已知：I2能與I一反應(yīng)成I3一，并在溶液中建立如下平衡：I2+I一 I3一。通過測平衡體系中c(12)、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 (12)，采用如下方法：取V1mL平衡混合溶液，用c mol/L的Na2S203溶液進(jìn)行滴定(反應(yīng)為I2+2Na2S203=2Nal+Na2S406)，消耗V2mL的Na2S203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 (12)

B．不可行。因為I一能與Na2S203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(jìn)行改進(jìn)，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(jìn)行，溶液體積變化忽略不計）：

已知：①I-和I3一不溶于CC14；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Kd表示，稱為分配系數(shù)），且室溫條件下Kd=85。回答下列問題：

(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（I3一）=0.049 mol/L，結(jié)合上述有關(guān)數(shù)據(jù)，計算室溫條件下反應(yīng)I2+I一I3一的平衡常數(shù)K= ___（用具體數(shù)據(jù)列出計算式即可）。

Answer 1

【答案】 淀粉 溶液由藍(lán)色變無色，且半分鐘內(nèi)顏色不再改變 C 分液漏斗 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(qiáng)相等便于液體流下等（其他合理答案也給分） 0.085mol/L 961

【解析】（1）碘單質(zhì)遇淀粉，溶液呈特殊的藍(lán)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(lán)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(jī)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(qiáng)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Kd＝=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