Question

某廢水樣品中含有一定量的K^＋、HCO₃^—、SO₃^2—，甲、乙兩研究小組欲測定其中SO₃^2—的濃度。
甲組方案：

乙組方案：
①用燒杯盛取廢水適量，加適量活性炭除色；過濾，取濾液。
②精確量取20.00 mL過濾后的廢水試樣，用0.1 mol·L^－1紫色KMnO₄(H₂SO₄酸化)溶液進行滴定(有關反應為2MnO₄^—＋5SO₃^2—＋6H^＋=2Mn^2＋＋5SO₄^2—＋3H₂O)。
③記錄數據，計算。
(1)甲組方案中的“試劑X”可選用________。
a．0.1 mol·L^－1 KMnO₄(H₂SO₄酸化)溶液
b．0.5 mol·L^－1 KOH溶液
c．新制氯水
d．NaI溶液
(2)甲組方案中，加入試劑X后生成SO₄^2—的離子方程式為________________。
(3)甲組方案中，第③步的“系列操作”包含的操作名稱依次為__________________。
(4)為乙組方案設計的下列滴定方式中，最合理的是________(填字母序號)，達到滴定終點時可觀察到的現象是__________________。

Answer 1

(1)c
(2)SO₃^2—＋Cl₂＋H₂O=SO₄^2—＋2Cl^－＋2H^＋
(3)過濾、洗滌、干燥
(4)b　溶液由無色變為紫紅色

(1)加入試劑X后所得溶液中含有SO₄^2—，故試劑X為氧化劑，排除選項b、d；由于最后需要測定SO₄^2—，故不能用含有SO₄^2—的高錳酸鉀溶液，排除a；新制氯水具有氧化性，且對后續定量實驗沒有影響，合理選項為c。(2)新制氯水中含有Cl₂，能夠將SO₃^2—氧化為SO₄^2—，而本身被還原為Cl^－。(3)經第①步、第②步操作后產生沉淀，故第③步操作為過濾，然后對濾渣進行洗滌，干燥。(4)高錳酸鉀具有強氧化性，容易腐蝕堿式滴定管的橡膠管，故高錳酸鉀應該用酸式滴定管盛裝，a錯；乙組方案第②步中提示“精確量取20.00 mL過濾后的廢水試樣，用0.1 mol·L^－1紫色KMnO₄(H₂SO₄酸化)溶液進行滴定”，故錐形瓶中應盛裝廢水試樣，而滴定管中應該盛高錳酸鉀溶液，c錯。