(2009•龙岩一模)测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义.已知:碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平

(2009•龙岩一模)测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义.已知:碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-⇌I3-.通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-),就可求得该反应的平衡常数.
I、某同学为测定上述平衡体系中c(I2),采用如下方法:取V1 mL平衡混合溶液,用c mol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗V2 mL的Na2S2O3溶液.根据V1、V2和c可求得c(I2).
(1)上述滴定时,可采用______做指示剂,滴定终点的现象是______.
(2)下列对该同学设计方案的分析,正确的是______(填字母).
A.方案可行.能准确测定溶液中的c(I2
B.不可行.因为I-能与Na2S2O3发生反应
C.不可行.只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和
Ⅱ、科研实践中可采用下述方法来测定该反应的平衡常数(室温条件下进行):

已知:①I-和I3-不溶于CCl4;②一定温度下碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值即
c[I2(CCl4)]
c[I2(H2O)]
是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),且室温条件下Kd=85.
回答下列问题:
(3)操作Ⅰ使用的玻璃仪器中,除烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器是______(填名称).
(4)下层液体中碘单质的物质的量浓度是______.
(5)实验测得上层溶液中c(I3-)=0.049mol•L-1,结合上述有关数据,计算室温条件下反应I2+I-⇌I3-的平衡常数K=
[0.049mol/L/0.001mol/L×0.051mol/L]
[0.049mol/L/0.001mol/L×0.051mol/L]
(用具体数据列出计算式即可).
cini 1年前 已收到1个回答 举报

家人 花朵

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解题思路:Ⅰ、(1)依据滴定实验和试剂选择分析判断,反应原理为,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ,指示剂选择淀粉,滴入最后一滴溶液由蓝色变化为无色,半分钟不变化证明反应达到终点;
(2)依据碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-⇌I3-.分析判断选项;
Ⅱ、(3)操作Ⅰ是分液操作,用到的玻璃仪器以及分离操作装置和步骤回答分析;
(4)由硫代硫酸钠滴定碘单质的定量关系计算物质的量得到浓度;
(5)依据分配系数计算水溶液中碘单质浓度,根据反应计算水溶液中碘离子的浓度,结合平衡常数概念计算分析.

(1)取V1 mL平衡混合溶液,用c mol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),指示剂选择淀粉,滴入最后一滴溶液由蓝色变化为无色,半分钟不变化证明反应达到终点,
故答案为:淀粉;溶液由蓝色变无色;
(2)碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-⇌I3-
A.方案不可行.依据操作的化学平衡分析可知,测定的是碘单质和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2),故A错误;
B.不可行.因为I-不能与Na2S2O3发生反应,是碘单质和Na2S2O3发生反应,故B错误;
C.不可行.依据操作的平衡可知,实验只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和,不能测定电镀能治的含量,故C正确;
故答案为:C;
(3)步骤Ⅰ是分液操作,需要用到的玻璃容器,除烧杯、玻璃棒外,还有分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(4)依据化学反应可知设碘单质物质的量为x;
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
1 2
x0.1mol/L×0.017L
x=0.00085mol
浓度=[0.00085mol/0.010L]=0.085mol/L;
故答案为:0.085mol/L;
(5)依据
c[I2(CCl4)]
c[I2(H2O)]=85,计算得到水溶液中碘单质的浓度c(I2)=0.001mol/L;10ml溶液中c(I3-)=0.049mol•L-1,物质的量0.00049mol,所以反应的碘离子物质的量为0.00049mol,平衡状态碘离子物质的量=0.1mol/L×0.01L=0.001mol-0.00049mol=0.00051mol,浓度c(I-)=0.051mol/L,I2+I-⇌I3-
平衡常数K=
c(I3−)
c(I−)c(I2)=[0.049mol/L/0.001mol/L×0.051mol/L]=961L/mol,
故答案为:[0.049mol/L/0.001mol/L×0.051mol/L].

点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义.

考点点评: 本题考查了滴定实验分析判断,实验数据的计算分析应用,应用信息是解题关键,题目难度中等.

1年前

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