Question

【題目】乳化炸藥中微量水的存在嚴重影響產品品質，Karl Fischer法是測定其中微量水含量常用方法，該方法是利用I2和SO2反應定量消耗水作為原理，據此回答下列問題：

（1）寫出該反應的化學反應方程式：_______________________。

下圖是某同學在實驗室模擬Karl Fischer法的實驗裝置圖：

（2）實驗開始時，向D裝置中加入10.00克乳化炸藥樣品和10.16克I2(已知I2過量)，打開所有止水夾，向裝置內部通入N2，其目的是_______________________。

（3）關閉止水夾K1，打開分液漏斗活塞，加入硫酸后關閉，充分反應后，A中仍有SO2產生，關閉K2，此時B的作用是_______________________。B在反應過程中還能起到的作用是___________________________。

（4）反應后，將D裝置取下，用N2趕走剩余SO2后加適量水配成250.00mL溶液，取25.00mL用0.20mol·L-1Na2S2O3標準液滴定剩余I2單質，已知反應如下：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，多次實驗平均與消耗Na2S2O32溶液20.00mL，則原乳化炸藥中水的含量為_________(填百分比)。

（5）若在滴定過程中不小心將標準液灑出去幾滴，則水含量測定結果將____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4 趕走裝置內部的空氣，防止空氣中O2和水蒸氣對實驗的影響 臨時儲氣裝置 平衡裝置內部大氣壓 7.2% 偏低

【解析】試題分析：(1).I2和SO2、H2O反應生成硫酸和氫碘酸；（2）向裝置內部通入N2，可以趕走裝置內部的空氣；（3）關閉K2，A中生成的二氧化硫儲存在B中；B中的長頸漏斗與空氣相連，可以起到平衡裝置內部大氣壓的作用；（4）25.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液20.00mL，則250.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液200.00mL，根據二氧化硫、Na2S2O3共消耗10.16克I2計算水的含量；（5）若在滴定過程中不小心將標準液灑出去幾滴，消耗Na2S2O3溶液的體積偏大，與水反應的碘偏少；

解析：(1).I2和SO2、H2O反應生成硫酸和氫碘酸，反應方程式是SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；（2）向裝置內部通入N2，可以趕走裝置內部的空氣，防止空氣中O2和水蒸氣對實驗的影響；（3）關閉K2，A中生成的二氧化硫儲存在B中，所以B的作用是臨時儲氣裝置；B中的長頸漏斗與空氣相連，可以起到平衡裝置內部大氣壓的作用；（4）根據以上分析，則250.00mL溶液消耗Na2S2O3溶液200.00mL，根據2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，Na2S2O3消耗碘單質的物質的量為 ，二氧化硫、Na2S2O3共消耗10.16克I2，SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4反應消耗碘單質的物質的量為 ，SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4反應消耗水的物質的量是0.04mol，原乳化炸藥中水的含量為 ；（5）若在滴定過程中不小心將標準液灑出去幾滴，消耗Na2S2O3溶液的體積偏大，與水反應的碘偏少，所以水含量測定結果將偏低。