Question

硫、磷影響鋼鐵的性能．現(xiàn)用如下方法測定鋼鐵中硫的含量：先準(zhǔn)備一只吸收瓶，瓶中盛有50.0mL0.40%的酸性淀粉溶液（內(nèi)含0.0075g KI），再往其中滴入1滴標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀（KIO₃）溶液，注意此時(shí)溶液的顏色．把試樣放在O₂中充分燃燒，生成的氣體通入上述吸收瓶，同時(shí)用裝有標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀溶液的滴定管不斷進(jìn)行滴定，以溶液恢復(fù)到起始時(shí)的顏色為終點(diǎn)．
標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀溶液的配制方法如下：稱取0.321g基準(zhǔn)KIO₃溶于適量水中，移到1L容量瓶中，加入1.0mL10% 
KOH溶液，稀釋到刻度，搖勻．移取100.0mL此溶液至另一只1L容量瓶中，加入1.0gKI，溶解后，加水稀釋到刻度，搖勻，以此溶液為滴定液．
（1）計(jì)算滴定液中碘酸鉀的物質(zhì)的量濃度．
（2）寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式．
（3）若鋼樣為0.500g，消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為10.0mL，計(jì)算鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算,元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,中和滴定

專題：計(jì)算題

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算0.321g基準(zhǔn)KIO₃的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算100mL溶液中含有的KIO₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算；
（2）標(biāo)準(zhǔn)液中含有KIO₃和KI，堿性條件下不會(huì)反應(yīng)生KI₂，加入標(biāo)準(zhǔn)液加入吸收液時(shí)，介質(zhì)由堿性變?yōu)樗嵝裕琁O₃^-氧化I^-為I₂，碘氧化二氧化硫?yàn)榱蛩幔瑩?jù)此書寫；
（3）根據(jù)關(guān)系式3S～3SO₂～3I₂～I(xiàn)O₃^-計(jì)算S的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算硫元素質(zhì)量，再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算．

解答： 解：（1）c（KIO₃）=

0.321g 214g/mol × 100mL 1000mL

1L

=1.5×10^-4mol?L^-1，
答：滴定液中碘酸鉀的物質(zhì)的量濃度為1.5×10^-4mol?L^-1．
（2）標(biāo)準(zhǔn)液中含有KIO₃和KI，堿性條件下不會(huì)反應(yīng)生KI₂，加入標(biāo)準(zhǔn)液加入吸收液時(shí)，介質(zhì)由堿性變?yōu)樗嵝�，IO₃^-氧化I^-為I₂，碘氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，滴定過程反應(yīng)離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，
答：滴定過程反應(yīng)離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺．
（3）3S～3SO₂～3I₂～I(xiàn)O₃^-
  3               1
4.5×10^-6 mol   1.5×10^-4mol?L^-1×10×10^-3L
故S%=

4.5×10-6mol×32g/mol

0.500g

×100%=0.0288% 
答：鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0288%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)滴定、碘元素化合物性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算等，難度較大，清楚發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算．