Question

碘溶于碘化钾溶液中形成I₃^-，并建立如下平衡：I₃^-═I^-+I₂．实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I₃^-的浓度
实验原理：为了测定平衡时的c（I₃^-），可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动，达平衡后取上层清液用标准的Na₂S₂O₃滴定：2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆．由于溶液中存在I₃^-═I^-+I₂的平衡，所以用硫代硫酸钠溶液滴定，最终测得的是I₂和I₃^-的总浓度，设为c₁，c₁=c（I₂）+c（I₃^-）；c（I₂） 的浓度可用相同温度下，测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替，设为c₂，则c（I₂）=c₂，c（I₃^-）=c₁-c₂；
实验内容：
1．用一只干燥的100mL 碘量瓶和一只250mL碘量瓶，分别标上1、2号，用量筒取80mL 0.0100mol．L^-1KI于1号瓶，取200mL 蒸馏水于2号瓶，并分别加入0.5g过量的碘．
2．将两只碘量瓶塞好塞子，振荡30分钟，静置．
3．分别取上层清液20mL用浓度为c mol/L标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定．1号瓶消耗V₁mL Na₂S₂O₃溶液，2号瓶消耗V₂mL Na₂S₂O₃溶液．
4．带入数据计算c（I₃^-）
试回答下列问题
（1）标准Na₂S₂O₃溶液应装入    （填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），原因是    ．
（2）碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子，可能的原因是   
（3）滴定时向待测液中加入的指示剂是    ，到达滴定终点时的现象为    ．
（4）用c、V₁ 和V₂ 表示c（I₃^-）为    mol•L^-1．
（5）若在测定1号瓶时，取上层清液时不小心吸入了少量的I₂固体，则测定的c（I₃^-）    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）

Answer

（1）Na2S2O3溶液是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，所以标准Na2S2O3溶液应装入碱式滴定管中；
（2）由于碘离子具有还原性，而空气中含有氧气，氧气能氧化碘离子，防止I-被空气中的氧气氧化；
（3）由于碘遇淀粉显蓝色，所以滴定时向待测液中加入的指示剂是淀粉；到达滴定终点时的现象为溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不褪色；
（4）根据1号瓶消耗的 Na2S2O3溶液，结合方程式计算20ml溶液中I2和I3-的总物质的量；根据2号瓶消耗的 Na2S2O3溶液，结合方程式计算20ml溶液中I2的物质的量，进而计算I3-的物质的量，根据c=计算；
（5）如果取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体，则1号瓶消耗Na2S2O3溶液的体积增加，结合（4）中c（I3-）表达式判断．
【解析】
（1）Na2S2O3溶液是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，所以标准Na2S2O3溶液应装入碱式滴定管中，
故答案为：碱式滴定管；Na2S2O3溶液是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性；
（2）由于碘离子具有还原性，而空气中含有氧气，氧气能氧化碘离子，所以碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子的原因是防止I-被空气中的氧气氧化，
故答案为：防止I-被空气中的氧气氧化；
（3）由于碘遇淀粉显蓝色，所以滴定时向待测液中加入的指示剂是淀粉，到达滴定终点时的现象为溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不褪色，
故答案为：淀粉；溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不褪色；
（4）1号瓶消耗V1mL Na2S2O3溶液，由2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6可知，20ml溶液中I2和I3-的总物质的量=×V1×10-3L×c mol/L=0.5cV1×10-3 mol；
2号瓶消耗V2mL Na2S2O3溶液，可知20mL溶液中I2的物质的量=×V2×10-3L×c mol/L=0.5cV2×10-3 mol，
故c（I3-）==mol/L，
故答案为：mol/L；
（5）如果取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体，则1号瓶消耗Na2S2O3溶液的体积增加，由c（I3-）=mol/L可知，测定结果偏大，
故答案为：偏大．