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滴標準碘酸鉀（KIO₃）溶液，注意此時溶液的顏色．把試樣放在O₂中充分燃燒，生成的氣體通入上述吸收瓶，同時用裝有標準碘酸鉀溶液的滴定管不斷進行滴定，以溶液恢復到起始時的顏色為終點．
標準碘酸鉀溶液的配制方法如下：稱取0.321g基準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)生反應的離子方程式．
（3）若鋼樣為0.500g，消耗碘酸鉀標準溶液的體積為10.0mL，計算鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算,元素質(zhì)量分數(shù)的計算,中和滴定

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

計算0.321g基準KIO₃的物質(zhì)的量，進而計算100mL溶液中含有的KIO₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算；
（2）標準液中含有KIO₃和KI，堿性條件下不會反應生KI₂，加入標準液加入吸收液時，介質(zhì)由堿性變?yōu)樗嵝�，IO₃^-氧化I^-為I₂，碘氧化二氧化硫為硫酸，據(jù)此書寫；
（3）根據(jù)關(guān)系式3S～3SO₂～3I₂～IO₃^-計算S的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計算硫元素質(zhì)量，再利用質(zhì)量分數(shù)定義計算．

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）標準液中含有KIO₃和KI，堿性條件下不會反應生KI₂，加入標準液加入吸收液時，介質(zhì)由堿性變?yōu)樗嵝�，IO₃^-氧化I^-為I₂，碘氧化二氧化硫為硫酸，滴定過程反應離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，
答：滴定過程反應離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺．
（3）3S～3SO₂～3I₂～IO₃^-
  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)量分數(shù)為0.0288%．

點評：本題考查氧化還原反應滴定、碘元素化合物性質(zhì)、化學計算等，難度較大，清楚發(fā)生的反應是解題的關(guān)鍵，注意利用關(guān)系式進行計算．