2022年高考河北卷(化学)-亚硫酸盐

2022年10月10日 浏览:
2022年高考河北卷

7. 某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:

①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水;锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。

②以流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。

③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。

④用适量替代香菇样品,重复上述步骤,测得的平均回收率为95%。

已知:

回答下列问题:

(1)装置图中仪器a、b的名称分别为_______、_______。

(2)三颈烧瓶适宜的规格为_______(填标号)。

A.250mL  B.500mL  C.1000mL

(3)解释加入,能够生成的原因:_______。

(4)滴定管在使用前需要_______、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为_______;滴定反应的离子方程式为_______。

(5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(6)该样品中亚硫酸盐含量为_______(以计,结果保留三位有效数字)。

【答案】(1) ①. (球形)冷凝管 ②. (恒压)滴液漏斗

(2)C (3)加入H3PO4后,溶液中存在化学平衡H2SO3SO2+H2O,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2+H2O向右移动

(4) ①. 检验其是否漏水 ②. 蓝色 ③. 加入H3PO4后,溶液中存在化学平衡H2SO3SO2+H2O,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2+H2O向右移动

(5)偏低 (6)80.8

【解析】

【分析】由题中信息可知,检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量的原理是:用过量的磷酸与其中的亚硫酸盐反应生成SO2,用氮气将SO2排入到锥形瓶中被水吸收,最后用碘标准溶液滴定,测出样品中亚硫酸盐含量。

【小问1详解】

根据仪器a、b的结构可知,装置图中仪器a、b的名称分别为球形冷凝管和恒压滴液漏斗;

【小问2详解】

三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400 mL水,向其中加入H3PO4的体积不超过10 mL。在加热时,三颈烧瓶中的液体不能超过其容积的,因此,三颈烧瓶适宜的规格为1000 mL 选C。

【小问3详解】

虽然Ka1(H3PO4)=7.1×10-3<K a1 (H2SO3) =1.3×10-2,但是H3PO4为难挥发性的酸,而H2SO3易分解为SO2和水,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2+H2O向右移动,因此,加入H3PO4能够生成SO2的原因是:加入H3PO4后,溶液中存在化学平衡H2SO3SO2+H2O,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2+H2O向右移动;

【小问4详解】

滴定管在使用前需要检验其是否漏水、洗涤、润洗;滴定前,溶液中的碘被SO2还原为碘离子,溶液的颜色为无色,滴加终点时,过量的1滴或半滴标准碘液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟点之内不变色,因此,滴定终点时溶液为蓝色;滴定反应的离子方程式为I2+ SO2+2H2O=2I-+4H++;

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【小问5详解】

若先加磷酸再通氮气,则不能将装置中的空气及时排出,有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化,碘的标准液的消耗量将减少,因此会使测定结果偏低。

【小问6详解】

实验中SO2消耗的标准碘液的体积为0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL,减去空白实验消耗的0.10 mL,则实际消耗标准碘液的体积为1.20mL,根据反应I2+ SO2+2H2O=2I-+4H++可以计算出n(SO2)= n(I2)= 1.20mLx10-3L·mL-1x0.010 00 mol· L-1=1.20x10-5 mol,由于SO2的平均回收率为95%,则实际生成的n(SO2)=,则根据S元素守恒可知,该样品中亚硫酸盐含量为mg?kg -1

编辑:小徐