Question

1．某工廠廢水中含游離態氮，通過下列實驗測定其濃度
①取水樣10.0mL于錐形瓶，加入10.0mLKI溶液（足量），滴入指示劑2-3滴．
②取一滴定管依次用自來水，蒸餾水洗凈，然后注入0.01mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液，調整液面，記下讀數．
③將錐形瓶置于滴定管下進行滴定，發生的反應為：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆．
試回答下列問題：
（1）步驟①加入的指示劑是淀粉溶液．
（2）步驟②應使用堿式滴定管．
（3）試描述滴定終點的現象：滴最后一滴溶液，由藍色恰好變為無色，且半分鐘內不變色．
（4）若耗去Na₂S₂O₃溶液20.00mL，則廢水中C1₂的物質的量濃度為0.01mol/L．
（5）請指出實驗中的一處明顯錯誤：步驟②滴定管用蒸餾水洗凈后未用待測液潤洗．

Answer 1

分析 （1）碘遇淀粉溶液變藍色，當完全反應時，溶液褪色；
（2）硫代硫酸鈉溶液顯堿性，應選擇堿式滴定管；
（3）溶液呈藍色，隨反應I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆進行，溶液中沒有碘，溶液由藍色為無色；
（4）根據反應Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆結合c=$\frac{n}{V}$進行計算；
（5）步驟②堿式滴定管未用Na₂S₂O₃溶液潤洗，使得Na₂S₂O₃溶液濃度偏小判斷．

解答 解：（1）溶液中有單質碘，加入淀粉溶液呈藍色，碘與亞硫酸鈉發生氧化還原反應，當反應終點時，藍色褪去；
故答案為：淀粉溶液；
（2）硫代硫酸鈉溶液顯堿性，應選擇堿式滴定管；
故答案為：堿；
（3）碘遇淀粉變藍色，所以溶液呈藍色，隨反應I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆進行，溶液中沒有碘，溶液由藍色為無色，說明反應到終點，判斷達到滴定終點的實驗現象是：滴最后一滴溶液，由藍色恰好變為無色，且半分鐘內不變色；
故答案為：滴最后一滴溶液，由藍色恰好變為無色，且半分鐘內不變色；
（4）根據反應Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆；
則有Cl₂～2Na₂S₂O₃
        1           2
n           0.01mol•L^-1×0.0200L
n=0.0001ml
c（Cl₂）=$\frac{0.0001mol}{0.0100L}$=0.01mol/L；
故答案為：0.01mol/L；
（5）堿式滴定管未用Na₂S₂O₃溶液潤洗，使得Na₂S₂O₃溶液濃度偏小，消耗的Na₂S₂O₃溶液體積偏大，測得I₂的物質的量偏多，所以實驗中的一處明顯錯誤為步驟②滴定管用蒸餾水洗凈后未用待測液潤洗，故答案為：步驟②滴定管用蒸餾水洗凈后未用待測液潤洗．

點評 本題考查了氧化還原滴定的相關操作和計算，注意掌握氧化還原滴定的原理和方法是解題的關鍵，難度不大．