题目
今有 25.00mL KI 溶液,用 10.00mL0.05000mol⋅L−1KIO3 溶液处理后,煮沸溶液以除去 I2。冷却后,加入过量 KI 溶液使之与剩余的 KIO3 反应,然后将溶液调至中性。析出的 I2 用 0.1008mol⋅L−1Na2S2O3 溶液滴定,用去 21.14mL,计算 KI 溶液的浓度。.
今有 25.00mL KI 溶液,用 10.00mL0.05000mol⋅L−1KIO3 溶液处理后,煮沸溶液以除去 I2。冷却后,加入过量 KI 溶液使之与剩余的 KIO3 反应,然后将溶液调至中性。析出的 I2 用 0.1008mol⋅L−1Na2S2O3 溶液滴定,用去 21.14mL,计算 KI 溶液的浓度。
.题目解答
答案
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.解析
步骤 1:确定反应方程式
KIO3 与 KI 反应生成 I2 和 KIO,反应方程式为:
\[ \text{KIO}_3 + 5\text{KI} + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 3\text{I}_2 + 3\text{KOH} \]
步骤 2:计算 KIO3 的物质的量
KIO3 的浓度为 0.05000 mol/L,体积为 10.00 mL,因此 KIO3 的物质的量为:
\[ n(\text{KIO}_3) = 0.05000 \times \frac{10.00}{1000} = 0.0005000 \text{ mol} \]
步骤 3:计算 I2 的物质的量
根据反应方程式,1 mol KIO3 生成 3 mol I2,因此生成的 I2 的物质的量为:
\[ n(\text{I}_2) = 3 \times 0.0005000 = 0.001500 \text{ mol} \]
步骤 4:计算 Na2S2O3 的物质的量
Na2S2O3 的浓度为 0.1008 mol/L,体积为 21.14 mL,因此 Na2S2O3 的物质的量为:
\[ n(\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3) = 0.1008 \times \frac{21.14}{1000} = 0.002130 \text{ mol} \]
步骤 5:计算 I2 与 Na2S2O3 反应的物质的量
根据反应方程式,1 mol I2 与 2 mol Na2S2O3 反应,因此 I2 的物质的量为:
\[ n(\text{I}_2) = \frac{0.002130}{2} = 0.001065 \text{ mol} \]
步骤 6:计算 KI 溶液的浓度
根据步骤 3 和步骤 5,剩余的 I2 的物质的量为:
\[ n(\text{I}_2) = 0.001500 - 0.001065 = 0.000435 \text{ mol} \]
根据反应方程式,1 mol I2 与 5 mol KI 反应,因此 KI 的物质的量为:
\[ n(\text{KI}) = 5 \times 0.000435 = 0.002175 \text{ mol} \]
因此 KI 溶液的浓度为:
\[ c(\text{KI}) = \frac{0.002175}{0.02500} = 0.08700 \text{ mol/L} \]
KIO3 与 KI 反应生成 I2 和 KIO,反应方程式为:
\[ \text{KIO}_3 + 5\text{KI} + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 3\text{I}_2 + 3\text{KOH} \]
步骤 2:计算 KIO3 的物质的量
KIO3 的浓度为 0.05000 mol/L,体积为 10.00 mL,因此 KIO3 的物质的量为:
\[ n(\text{KIO}_3) = 0.05000 \times \frac{10.00}{1000} = 0.0005000 \text{ mol} \]
步骤 3:计算 I2 的物质的量
根据反应方程式,1 mol KIO3 生成 3 mol I2,因此生成的 I2 的物质的量为:
\[ n(\text{I}_2) = 3 \times 0.0005000 = 0.001500 \text{ mol} \]
步骤 4:计算 Na2S2O3 的物质的量
Na2S2O3 的浓度为 0.1008 mol/L,体积为 21.14 mL,因此 Na2S2O3 的物质的量为:
\[ n(\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3) = 0.1008 \times \frac{21.14}{1000} = 0.002130 \text{ mol} \]
步骤 5:计算 I2 与 Na2S2O3 反应的物质的量
根据反应方程式,1 mol I2 与 2 mol Na2S2O3 反应,因此 I2 的物质的量为:
\[ n(\text{I}_2) = \frac{0.002130}{2} = 0.001065 \text{ mol} \]
步骤 6:计算 KI 溶液的浓度
根据步骤 3 和步骤 5,剩余的 I2 的物质的量为:
\[ n(\text{I}_2) = 0.001500 - 0.001065 = 0.000435 \text{ mol} \]
根据反应方程式,1 mol I2 与 5 mol KI 反应,因此 KI 的物质的量为:
\[ n(\text{KI}) = 5 \times 0.000435 = 0.002175 \text{ mol} \]
因此 KI 溶液的浓度为:
\[ c(\text{KI}) = \frac{0.002175}{0.02500} = 0.08700 \text{ mol/L} \]