Question

在20.0mL 0.10mol?L^-1的鹽酸溶液中滴加0.10mol?L^-1 NaOH溶液，并以酚酞為指示劑．
（1）填寫下表中的空格（結(jié)果保留一位小數(shù)）．

①V（NaOH）（mL）	0.00	18.00	19.80	19.96	19.98	20.00	20.02	20.04	20.20
②溶液的pH	1.0	2.3	3.3		4.3	7	9.7		10.7

（2）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，畫出滴定過程中溶液的pH與加入NaOH溶液體積的關(guān)系示意圖．
（3）其實滴定的方法有多種，除上述實驗中的酸堿中和滴定外，還有沉淀滴定、氧化還原滴定等．某學(xué)生測定食用精制鹽中的碘含量（食鹽中加入一定量的KIO₃）．
已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，其步驟為：
a．準(zhǔn)確稱取w g食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應(yīng)完全；
c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.000×10^-3mol/L的Na₂S₂O₃溶液15.00mL，恰好反應(yīng)完全．
①配平化學(xué)方程式

 

KIO₃+

 

KI+

 

H₂SO₄═

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
②判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是

 

．
③根據(jù)以上實驗，所測精制食鹽中的碘含量是

 

mg/kg．（以含w的代數(shù)式表示）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,化學(xué)方程式的有關(guān)計算,氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：氧化還原反應(yīng)專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)酸堿混合后溶液中剩余的氫離子或者氫氧根離子的物質(zhì)的量計算出濃度，再計算出溶液的pH；
（2）根據(jù)表中滴定數(shù)據(jù)畫出滴定過程中溶液的pH與加入NaOH溶液體積的關(guān)系示意圖；
（3）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升高和降低相等配平反應(yīng)的方程式；
②反應(yīng)結(jié)束前溶液為藍色，滴定結(jié)束時溶液藍色褪去，據(jù)此判斷滴定終點現(xiàn)象；
③根據(jù)反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-、KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O找出反應(yīng)關(guān)系式：3I₂～6S₂O₃^2-～KIO₃，根據(jù)滴定消耗Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量計算出碘酸鉀的物質(zhì)的量，再計算出w g食鹽中碘含量．

解答： 解：（1）滴入19.96mL氫氧化鈉溶液后，溶液中鹽酸過量，剩余的氫離子的物質(zhì)的量濃度為：c（H⁺）=

0.1mol/L×0.020L-0.10mol/L×0.01996L

0.02L+0.01996L

≈1×
10^-4mol/L，溶液pH=4.0；加入20.04mL氫氧化鈉溶液后，氫氧化鈉過量，溶液顯示堿性，溶液中氫氧根離子濃度濃度為：c（OH^-）=

0.1mol/L×0.0204L-0.10mol/L×0.020L

0.0204L+0.020L

≈1×10^-4mol/L，溶液的pH=10，
故答案為：4.0；10.0；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以畫出滴定過程中溶液的pH與加入NaOH溶液體積的關(guān)系示意圖為：，
故答案為：；
（3）①碘酸鉀溶液中碘離子化合價為+5價，反應(yīng)后生成中碘單質(zhì)的化合價為0價，化合價降低了5價；碘離子化合價由-1價變成了0價，化合價升高了5價，化合價變化的最小公倍數(shù)為5，所以碘酸鉀的計量數(shù)為1，碘化鉀的計量數(shù)為5，觀察法配平氣體物質(zhì)，則配平后的化學(xué)方程式為：KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，
故答案為：1；5；3；3；3；3；
②原溶液中生成了碘單質(zhì)，加入淀粉后溶液變成藍色，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時碘單質(zhì)消失，溶液變成無色，所以滴定終點的現(xiàn)象為：溶液的藍色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，
故答案為：溶液的藍色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)；
③wg食鹽消耗的Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為：2.000×10^-3mol/L×0.015L=3.0×10^-5mol；
根據(jù)KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可得反應(yīng)關(guān)系式：KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-，n（KIO₃）=

1

6

n（S₂O₃^2-）=5.0×10^-6mol，wg食鹽中碘元素的含量為：

5.0×10-6mol×127×103mg/mol

w×10-3kg

=

635mg

w

mg/kg，
故答案為：

635

w

．

點評：本題考查了酸堿混合后溶液pH的計算、氧化還原反應(yīng)方程式的配平等知識，題目難度較大，試題涉及的內(nèi)容較多，充分考查了學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況．