Question

實驗室定量分析某樣品中亞硫酸鈉的一種方法是：

①在1.520 g樣品中加入碳酸氫鉀溶液、0.13% I₂的氯仿溶液，在分液漏斗中振蕩15 min。離子方程式為：+I₂+2====+2I^-+2CO₂↑+H₂O

②取①中所得的水溶液，加入一定量乙酸、足量的飽和溴水溶液，充分振蕩，其中碘離子被氧化成碘酸根離子，得到250 mL溶液。

③在②所得溶液中取25 mL，滴加甲酸，除去其中過量的Br₂。

方程式為：Br₂+HCOOH====2HBr+CO₂↑

④將③所得溶液中加適量的醋酸鈉，再加入足量的碘化鉀溶液，振蕩溶液。

⑤用標準的硫代硫酸鈉溶液滴定④中所得溶液，共消耗0.1120 mol·L^-1 Na₂S₂O₃ 15.10 mL。離子方程式為：I₂+2====2I^-+

回答下列問題：

(1)寫出②④兩步操作中所發生反應的離子方程式。

(2)①中為什么要用0.13% I₂的氯仿溶液，而不直接用I₂的水溶液？

(3)計算樣品中亞硫酸鈉的質量分數。

Answer 1

(1)②I^-+3Br₂+3H₂O====+6Br^-+6H⁺；

④6H⁺++5I^-====3I₂+3H₂O；

(2)防止未反應的I₂進入水溶液中。

(3)關系式：—2I^-—2—6I₂—12

n(Na₂SO₃)＝0.112 0 mol·L^-1×0.015 10 L÷12÷25 mL×250 mL＝1.409×10^-3 mol

m(Na₂SO₃)＝0.177 5 g

w(Na₂SO₃)＝11.68％

解析：該題屬定量分析實驗的考查，內容新穎。

首先明確該定量分析的反應式為：

I^-+3Br₂+3H₂O====+6Br^-+6H⁺

+I₂+2====+2I^-+2CO₂↑+H₂O

6H⁺++5I^-====3I₂+3H₂O

I₂+2====2I^-+

總關系式為：—2I^-—2—6I₂—12

n()=0.1120 mol·L^-1×0.01510 L÷12÷25 mL×250 mL=1.409×10^-3 mol

m(Na₂SO₃)=1.409×10^-3 mol×126 g·mol^-1=0.1775 g

w(Na₂SO₃)=×100%=11.68%