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（結果保留一位小數）．

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）根據上表中的數據，畫出滴定過程中溶液的pH與加入NaOH溶液體積的關系示意圖．
（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反應完全；
c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質的量濃度為2.000×10^-3mol/L的Na₂S₂O₃溶液15.00mL，恰好反應完全．
①配平化學方程式

 

KIO₃+

 

KI+

 

H₂SO₄═

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
②判斷c中反應恰好完全依據的現象是

 

．
③根據以上實驗，所測精制食鹽中的碘含量是

 

mg/kg．（以含w的代數式表示）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算,化學方程式的有關計算,氧化還原反應方程式的配平

專題：氧化還原反應專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據酸堿混合后溶液中剩余的氫離子或者氫氧根離子的物質的量計算出濃度，再計算出溶液的pH；
（2）根據表中滴定數據畫出滴定過程中溶液的pH與加入NaOH溶液體積的關系示意圖；
（3）①根據氧化還原反應中化合價升高和降低相等配平反應的方程式；
②反應結束前溶液為藍色，滴定結束時溶液藍色褪去，據此判斷滴定終點現象；
③根據反應I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-、KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O找出反應關系式：3I₂～6S₂O₃^2-～KIO₃，根據滴定消耗Na₂S₂O₃的物質的量計算出碘酸鉀的物質的量，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）根據表中數據，可以畫出滴定過程中溶液的pH與加入NaOH溶液體積的關系示意圖為：，
故答案為：；
（3）①碘酸鉀溶液中碘離子化合價為+5價，反應后生成中碘單質的化合價為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為5，所以碘酸鉀的計量數為1，碘化鉀的計量數為5，觀察法配平氣體物質，則配平后的化學方程式為：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，加入淀粉后溶液變成藍色，當反應結束時碘單質消失，溶液變成無色，所以滴定終點的現象為：溶液的藍色恰好褪去，且半分鐘內不恢復，
故答案為：溶液的藍色恰好褪去，且半分鐘內不恢復；
③wg食鹽消耗的Na₂S₂O₃的物質的量為：2.000×10^-3mol/L×0.015L=3.0×10^-5mol；
根據KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可得反應關系式：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、氧化還原反應方程式的配平等知識，題目難度較大，試題涉及的內容較多，充分考查了學生對所學知識的掌握情況．