-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0 mL.恰好反應(yīng)完全(4)c中加入的指示劑可選用 .恰好完全反應(yīng)時的現(xiàn)象是 .(5)若操作b在空氣中振蕩時間過長.則最終測定的測定食用精制鹽中的的碘含量會 (填“偏高 .“偏低 或“沒有影響 ).(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝說明.算得所測食用精制鹽的碘含量是 mg·kg-1.">

【題目】結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,回答下列問題:

Ⅰ.某同學(xué)進(jìn)行影響草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)速率因素的研究。草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。室溫下,兩支試管分別編號①和②,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)序號

加入試劑

4 mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液

2 mL 0.1mol/L H2C2O4溶液

4 mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液

2 mL 0.1mol/L H2C2O4溶液

一粒黃豆粒大的MnSO4固體

褪色時間/s

116

6

試管①中KMnO4溶液褪色的速率開始十分緩慢,一段時間后突然加快。

請回答:

(1)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________________________________________________________

(2)實(shí)驗(yàn)②選用MnSO4固體而不是MnCl2固體的原因是____________________________。

(3)該同學(xué)為使實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)密,在試管③中做了如下實(shí)驗(yàn),請預(yù)測褪色時間約為_____。

實(shí)驗(yàn)序號

加入試劑

4 mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液

2 mL 0.1mol/L H2C2O4溶液

一粒黃豆粒大的Na2SO4固體

褪色時間/s

Ⅱ.滴定法是一種重要的定量分析方法,應(yīng)用范圍很廣。某地市場上銷售的一種食用精制鹽包裝袋上有如下部分說明:

產(chǎn)品等級

一級

配料

食鹽、碘酸鉀(KIO3)、抗結(jié)劑

碘含量(I計(jì))

20~50 mg·kg1

已知:IO3+5I+6H = 3I2+3H2O,I2+2S2O32- = 2I+S4O62-某學(xué)生擬測定食用精制鹽的碘含量,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KIO3KI反應(yīng)完全

c.加入指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10/span>3 mol·L1Na2S2O3溶液10.0 mL,恰好反應(yīng)完全

(4)c中加入的指示劑可選用_________,恰好完全反應(yīng)時的現(xiàn)象是_______________。

(5)若操作b在空氣中振蕩時間過長,則最終測定的測定食用精制鹽中的的碘含量會__________(偏高”、“偏低沒有影響”)。

(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝說明,算得所測食用精制鹽的碘含量是(以含W的代數(shù)式表示)________mg·kg1(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)即可)。

【答案】在其他條件相同時,Mn2+是KMnO4與H2C2O4反應(yīng)的催化劑,起著加快反應(yīng)速率的作用 酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化MnCl2中的Cl,也會使KMnO4溶液褪色;蚩刂茊我蛔兞,排除Cl對反應(yīng)速率有影響的可能性(兩者取其一即可) 116 s 淀粉 溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且30s不變化 偏高 423/W

【解析】

Ⅰ.(1)實(shí)驗(yàn)①、、③中使用的反應(yīng)物是都是0.01mol/L酸性 KMnO4溶液、0.1mol/L H2C2O4溶液,都在室溫下反應(yīng),說明濃度相同,溫度相同,對比其他條件以及高錳酸鉀褪色時間的快慢,從催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行分析;根據(jù)草酸與酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成了MnSO4來分析;
(2)根據(jù)酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化氯化錳中的氯離子也會使KMnO4溶液褪色,產(chǎn)生干擾進(jìn)行分析;

(3)實(shí)驗(yàn)①、③中使用的反應(yīng)物是都是0.01mol/L酸性 KMnO4溶液、0.1mol/L H2C2O4,

實(shí)驗(yàn)③沒有Mn2+的催化作用,反應(yīng)速率和實(shí)驗(yàn)①應(yīng)相同;

Ⅱ.(4)碘遇淀粉溶液變藍(lán);溶液呈藍(lán)色,隨反應(yīng)I2+2S2O32- = 2I+S4O62-進(jìn)行,溶液中沒有碘,溶液由藍(lán)色為無色;

(5)若操作b在空氣中振蕩時間過長,則有部分I-可能被空氣中的氧氣氧化成I2,在滴定時消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏多,計(jì)算結(jié)果偏大;
(6)根據(jù)IO3+5I+6H= 3I2+3H2O反應(yīng)方程式計(jì)算。

(1)實(shí)驗(yàn)①、③中使用的反應(yīng)物是都是0.01mol/L酸性 KMnO4溶液、0.1mol/L H2C2O4,都在室溫下反應(yīng)說明濃度相同,溫度相同,高錳酸鉀褪色時間最快的是②,加了硫酸錳,③中加的是硫酸鈉與①褪色時間基本相同對比得知起催化作用的是Mn2+,
因此,本題正確答案是在其他條件相同時,Mn2+是草酸與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的催化劑,起著加快反應(yīng)速率的作用
(2)酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化MnCl2中的Cl,也會使KMnO4溶液褪色;蚩刂茊我蛔兞浚懦鼵l對反應(yīng)速率有影響的可能性(兩者取其一即可)

因此,本題正確答案是酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化MnCl2中的Cl,也會使KMnO4溶液褪色。或控制單一變量,排除Cl對反應(yīng)速率有影響的可能性(兩者取其一即可);

(3)實(shí)驗(yàn)①、、③中使用的反應(yīng)物是都是0.01mol/L酸性 KMnO4溶液、0.1mol/L H2C2O4,

實(shí)驗(yàn)③沒有Mn2+的催化作用,反應(yīng)速率和實(shí)驗(yàn)①應(yīng)相同,褪色時間約為116s;

因此,本題正確答案是:116s;

Ⅱ.(4)碘遇淀粉溶液變藍(lán),故加入的指示劑可選用淀粉;溶液呈藍(lán)色隨反應(yīng)I2+2S2O32- = 2I+S4O62-進(jìn)行,溶液中沒有碘,溶液由藍(lán)色為無色,說明反應(yīng)到終點(diǎn),判斷c中反應(yīng)恰好完全所根據(jù)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且30s不變化,

因此,本題正確答案是淀粉溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且30s不變化;

(5)若操作b在空氣中振蕩時間過長,則有部分I-可能被空氣中的氧氣氧化成I2,在滴定時消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏多,計(jì)算結(jié)果偏高;

因此,本題正確答案是偏高;
(6)b中生成的碘在c中反應(yīng)IO3+5I+6H = 3I2+3H2O,所以

IO3~~~~~~3I2~~~~~~6S2O32-
1mol 6mol
x 2.0×10-3mol/L×0.01L=2.0×10-5mol

解得:x=2.0×10-5mol,m(I)=2.0×10-5mol×127g/mol=4.23×10-4g=0.423mg

則每千克食鹽中含碘==mg/kg,

因此,本題正確答案是423/W。

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