化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯*的含量（废水中不含干扰测定的物质）。Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体...

问题详情：

化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯*的含量（废水中不含干扰测定的物质）。

Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L−1 KBrO3标准溶液；

Ⅱ．取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4*化，溶液颜*呈棕黄*；

Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水；

Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；

Ⅴ．用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄*时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v2 mL。

已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6

Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜*均为无*

（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。

（2）Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______________________________。

（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。

（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜*须为黄*，原因是______________________________。

（5）KI与KBrO3物质的量关系为n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量，理由是________。

（6）Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________。

（7）废水中苯*的含量为___________g·L−1（苯*摩尔质量：94 g·mol −1）。

（8）由于Br2具有____________*质，Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。

【回答】

容量瓶、量筒    BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O        Ⅱ中生成的Br2与废水中苯*完全反应后，Ⅲ中溶液颜*为黄*，说明有Br2剩余，剩余Br2与过量KI反应生成I2可利用后续滴定法测量，从而间接计算苯*消耗的Br2    Ⅱ中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n(Br2)，Ⅱ中Br2部分与苯*反应，剩余溴在Ⅳ中反应为Br2+2KI=I2+2KBr，若剩余溴完全反应，则n(KI)≥ 2n(Br2)，推知n(KI)≥6n(KBrO3)    当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝*变为无*，且30s不变*        挥发   

【解析】

本题考查氧化还原反应滴定的综合运用。苯*与溴反应快速灵敏，但滴定终点难以判断，因而制得一定量的溴分别与苯*和KI反应（溴须完全反应完），而溴与KI反应生成的I2与Na2S2O3进行滴定分析，因而直接测出与KI反应所消耗的溴，进而计算出与苯*反应消耗的溴，最后根据苯*与溴反应的系数计算废水中苯*的浓度。

【详解】

（1）准确称量KBrO3固体配置溶液所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管，一定规格的容量瓶，因而该空填容量瓶、量筒；

（2）KBrO3溶液中加入KBr和H2SO4，溶液颜*呈棕黄*，说明生成Br2，根据缺项配平可知该离子方程式为BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O；

（3）苯*和溴水反应得到白*沉淀2,4,6-三溴苯*，化学方程式为；

（4）该测量过程是利用一定量的溴分别与苯*和KI反应，注意溴须反应完全，且一定量溴的总量已知，部分溴与KI反应生成的I2可利用氧化还原滴定法测量，进而计算出与KI反应的溴的消耗量，将一定量溴减去与KI反应的溴的消耗量，可得与苯*反应的溴的消耗量，因而一定量的溴与苯*反应完，必须有剩余的溴与KI反应，Ⅲ中反应结束时，若溶液显黄*说明苯*反应完，且有溴剩余，以便与KI反应，故原因为Ⅱ中生成的Br2与废水中苯*完全反应后，Ⅲ中溶液颜*为黄*，说明有Br2剩余，剩余Br2与过量KI反应，从而间接计算苯*消耗的Br2；

（5）Ⅱ中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n1(Br2)，Ⅱ中Br2部分与苯*反应，剩余溴的量设为n2(Br2)（n1(Br2)>n2(Br2)）在Ⅳ中反应为Br2+2KI=I2+2KBr，若剩余溴完全反应，则n(KI)≥ 2n2(Br2)，推知n(KI)≥6n(KBrO3)；因而当n(KI)≥6n(KBrO3)，KI一定过量；

（6）Ⅴ中含*的溶液内加入淀粉，溶液显蓝*，随着Na2S2O3溶液滴入，蓝*变浅直至消失，因而当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝*变为无*，且30s不变*；

（7）n(BrO3-)=av1×10-3mol，根据反应BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O可知n(Br2)=3av1×10-3mol，溴分别与苯*和KI反应，先计算由KI消耗的溴的量，设为n1(Br2)，根据I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3，又Br2+2I-=I2+2Br-可知Br2~ I2，可得Br2~2Na2S2O3，n(Na2S2O3)= bv3×10-3mol，n1(Br2)=bv3×10-3mol，再计算由苯*消耗的溴的量，设为n2(Br2)= n(Br2)- n1(Br2)=( 3av1-bv3) ×10-3mol，苯*与溴水反应的计量数关系为3Br2~C6H5OH，n(C6H5OH)=n2(Br2)=(av1-bv3)×10-3mol，废水中苯*的含量==mol；

（8）Ⅱ中生成的溴须被苯*和KI完全反应掉，而溴有挥发*，反应时须在密闭容器中进行。

知识点：*碱中和滴定

题型：实验,探究题