Question

【題目】KI和KBr都具有感光性，可以用來制作感光材料。某感光材料主要成分為KBr和KI，測定其中KBr含量的方法如下：

①稱取試樣1.000 g，溶解后制備成200.0 mL溶液。

②取50 mL上述溶液，用Br2水將I－氧化成IO3-，除去過量Br2，加入過量KI，酸化溶液，加入指示劑，以0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定析出的I2，終點時消耗30 mL。

③另取50.00 mL試液，酸化后加入足量K2Cr2O7溶液處理，將釋放出的I2和Br2蒸餾收集于含有過量KI的溶液中，反應(yīng)完全后，加入指示劑，以0.100 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定其中的I2至終點，消耗15.00 mL 。

(1)寫出第②步中用Br2水氧化I－的離子方程式：________。

(2)第②步除去過量Br2最簡單的物理方法是________；若未除去過量的Br2，對KBr含量測定結(jié)果的影響是________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(3)計算試樣中KBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______ (寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】3H2O＋3Br2＋I－=IO3-＋6Br－＋6H＋ 煮沸 偏小 由題意可得關(guān)系：　I－　～　IO3-　～　3I2　～　6S2O32-

n(I－)　　　　　0.100 0 mol·L－1×30×10－3 L

2．5 g(50 mL)樣品中n(I－)＝0.5×10－3 mol

用K2Cr2O7溶液處理后，該部分I－氧化為I2，其物質(zhì)的量為n(I2) ＝0.5n(I－)＝2.5×10－4 mol

該部分溶液中總的n(I2)總＝0.5×0.100 0 mol·L－1×15×10－3 L＝7.5×10－4 mol

被Br2氧化產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量為7.5×10－4 mol－2.5×10－4 mol＝5×10－4 mol

2Br－　～　Br2　～　I2

n(Br－)　　　　　5×10－4 mol

n(KBr)＝n(Br－)＝1×10－3 mol

則KBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為KBr%＝119 g·mol－1×1×10－3 mol÷0.250 0 g×100%＝47.60%

【解析】

（1）根據(jù)題目，反應(yīng)的離子方程式為3H2O+3Br2+I-=IO3-+6Br-＋6H+；

（2）Br2易蒸發(fā)，故為最簡單的物理方法；若未除盡過量的Br2，加入過量KI后溴單質(zhì)繼續(xù)和KI中的I-發(fā)生反應(yīng)，使滴定析出的I2量減小，導(dǎo)致最后對KBr的測定結(jié)果偏小；

（3）計算過程如下：

由題意可得關(guān)系：I-～IO3-～3I2～6S2O32-

n(I-)=0.100 0 mol·L-1×30×10-3 L

50 mL樣品中n(I-)=0.5×10-3 mol

用K2Cr2O7溶液處理后，該部分I-氧化為I2，其物質(zhì)的量為n(I2)＝0.5n(I-)＝2.5×10-4 mol

該部分溶液中總的n(I2)總＝0.5×0.100 0 mol·L-1×15×10-3 L＝7.5×10-4 mol

被Br2氧化產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量為7.5×10-4 mol-2.5×10-4 mol＝5×10-4 mol

2Br-～Br2～I2

n(Br-)=5×10-4 mol

n(KBr)＝n(Br-)＝1×10-3 mol

則KBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為KBr%＝119 g·mol-1×1×10-3 mol÷0.2500 g×100%＝47.60%