Question

11．拓展應用：測定某品牌的碘鹽（含有碘酸鉀）中碘元素的百分含量．準確稱取5.000 0g該碘鹽，溶于蒸餾水，然后與足量的KI溶液在酸性條件下混合（發(fā)生的反應為KIO₃+3H₂SO₄+5KI═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O），充分反應后將混合溶液稀釋至250mL，然后用5.0×10^-4 mol•L^-1的Na₂S₂O₃標準溶液進行滴定（用淀粉作指示劑，反應為I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）．取用Na₂S₂O₃標準溶液應該用堿式滴定管．有關實驗數(shù)值如下表所示．

滴定次數(shù)	待測液的體積（mL）	滴定前的讀數(shù)（mL）	滴定后的讀數(shù)（mL）
第一次	25.00	0.00	15.90
第二次	25.00	0.00	14.99
第三次	25.00	0.00	15.01

該碘鹽中碘元素的百分含量為0.03175%，下列操作中，會導致所測得的碘元素的百分含量偏大的是B．
A．滴定終點時，俯視刻度
B．沒有用Na₂S₂O₃標準溶液潤洗相應的滴定管
C．錐形瓶中有少量的蒸餾水．

Answer 1

分析 堿性溶液用堿式滴定管盛放；根據(jù)數(shù)據(jù)的有效性，舍去第1組數(shù)據(jù)，然后求出2、3組平均消耗V（Na₂S₂O₃），由濃度求出其物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式中的關系求出25mL待測溶液中KIO₃的物質(zhì)的量，然后求出KIO₃的總物質(zhì)的量和質(zhì)量，其質(zhì)量分數(shù)=$\frac{m（KIO{\;}_{3}）}{m（樣品）}$×100%；根據(jù)錯誤操作對消耗的標準溶液體積的影響分析誤差．

解答 解：堿性溶液用堿式滴定管盛放，Na₂S₂O₃在溶液中水解顯堿性，所以用堿式滴定管盛放；三次消耗的Na₂S₂O₃的體積分別為 15.90mL，14.99mL，15.01mL，第一次數(shù)據(jù)誤差過大，應該舍去；
另外兩次的平均值為 $\frac{14.99mL+15.01mL}{2}$=15.00mL，
則n（Na₂S₂O₃）=cV=0.015L×5.0×10^-4mol•L^-1=7.5×10^-6mol，
已知發(fā)生反應為：KIO₃+3H₂SO₄+5KI═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，
則 KIO₃～～～3I₂～～～6S₂O₃^2-
   1                 6
   n              7.5×10^-6mol
所以n（KIO₃）=1.25×10^-6mol，
則KIO₃的總物質(zhì)的量為：1.25×10^-6mol×$\frac{250mL}{25mL}$=1.25×10^-5mol，n（I）=n（KIO₃）=1.25×10^-5mol，
m（I）=nM=1.25×10^-5mol×127g/mol=1.5875×10^-3g，
所以碘鹽中碘元素的百分含量為$\frac{1.5875×10{\;}^{-3}g}{5.0000g}$×100%=0.03175%；
A．滴定終點時，俯視刻度，則讀數(shù)偏小，所以標準溶液的體積偏小，求出KIO₃的物質(zhì)的量的偏小，所以所測得的碘元素的百分含量偏小，故A不符合；
B．沒有用Na₂S₂O₃標準溶液潤洗相應的滴定管，則Na₂S₂O₃的濃度減小，滴定時消耗的Na₂S₂O₃的體積偏大，求出KIO₃的物質(zhì)的量的偏大，所以所測得的碘元素的百分含量偏大，故B符合；
C．錐形瓶中有少量的蒸餾水對測定結(jié)果無影響，故C不符合；
故答案為：堿；0.03175%；B．

點評 本題考查了物質(zhì)含量的測定，主要考查了中和滴定實驗操作、有關方程式的計算、誤差分析等，題目難度中等，注意指示劑對測定結(jié)果的影響以及誤差分析，側(cè)重于考查學生的實驗能力和計算能力．