Question

【題目】水中溶氧量（DO）是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg·L-1。我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水源的DO不能低于5 mg·L-1。水中溶解氧的測(cè)定步驟如下：

（1）向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液，生成MnO（OH）2沉淀，密封靜置；

（2）加入適量稀H2SO4，攪拌，等MnO（OH）2與I-完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后；

（3）用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。

測(cè)定過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

已知：MnO（OH）2+2I-+4H+ =Mn2++I2+3H2O 2S2O32- +I2= S4O62-+2I-

①加入稀硫酸后攪拌的作用是__________；Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)裝在______________滴定管中（填酸式或堿式）。

②滴定過(guò)程中以_____________為指示劑；達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為____________________。

③寫(xiě)出O2將Mn2+氧化成MnO（OH）2的離子方程式____________________；

④若加入的稀H2SO4溶液反應(yīng)后，若溶液pH過(guò)低，滴定時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差。寫(xiě)出產(chǎn)生誤差的一個(gè)原因（用離子方程式表示）__________________。

⑤下列操作使測(cè)得水樣中溶氧量（DO）比實(shí)際值偏高的是__________________。

A.第（1）步操作靜置時(shí)沒(méi)有密封 B.裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗

C.滴定前錐形瓶洗凈后沒(méi)有干燥 D.滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)

⑥取加過(guò)一定量CaO2·8H2O的池塘水樣l00.00mL，按上述方法測(cè)定水中溶解氧量，消耗0.01000

mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50 mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧為____________mg·L-1。

Answer 1

【答案】 使溶液混合均勻，加快反應(yīng)速率 堿式 淀粉溶液 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不變色 2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓ S2O32-+2H+= S↓+ SO2↑+H2O或 SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I- 或4 I-+4 H++O2=2I2+2H2O AB 10.80

【解析】試題分析：本題考查酸堿中和滴定的拓展實(shí)驗(yàn)——氧化還原滴定，考查滴定管和指示劑的選擇、滴定終點(diǎn)的判斷，誤差分析和計(jì)算。

①加入稀硫酸后攪拌的作用是：使溶液混合均勻，加快反應(yīng)速率。Na2S2O3溶液呈堿性，且Na2S2O3具有強(qiáng)還原性，所以Na2S2O3溶液應(yīng)盛裝在堿式滴定管中。

②該實(shí)驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定I2，所以選用淀粉溶液作指示劑。滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，溶液由藍(lán)色褪為無(wú)色且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)。

③依據(jù)O2將Mn2+氧化成MnO（OH）2寫(xiě)出：O2+Mn2+→MnO（OH）2↓，根據(jù)得失電子守恒配平：O2+2Mn2+→2MnO（OH）2↓，結(jié)合原子守恒、電荷守恒和溶液呈堿性，寫(xiě)出離子方程式為：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓。

④若溶液pH過(guò)低，Na2S2O3會(huì)與H+反應(yīng)，消耗Na2S2O3增多，引起誤差，反應(yīng)的離子方程式為：S2O32-+2H+= S↓+ SO2↑+H2O，生成的SO2會(huì)與I2反應(yīng)：SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；溶液中KI在酸性條件下會(huì)被空氣中O2氧化成I2，消耗Na2S2O3增多，引起誤差，KI被O2氧化的離子方程式為：4 I-+4 H++O2=2I2+2H2O。

⑤根據(jù)方程式：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓、MnO（OH）2+2I-+4H+ =Mn2++I2+3H2O、2S2O32- +I2= S4O62-+2I-，得出關(guān)系式O2~4Na2S2O3，則n（O2）=n（Na2S2O3）=c（Na2S2O3）V[Na2S2O3(aq)]。A項(xiàng)，第（1）步操作靜置時(shí)沒(méi)有密封，空氣中的O2進(jìn)入?yún)⑴c反應(yīng)，使所耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，測(cè)得水樣中溶氧量比實(shí)際值偏高；B項(xiàng)，裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，Na2S2O3被稀釋，使所耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，測(cè)得水樣中溶氧量比實(shí)際值偏高；C項(xiàng)，滴定前錐形瓶洗凈后沒(méi)有干燥，對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響；D項(xiàng)，滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)，所耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小，測(cè)得水樣中溶氧量比實(shí)際值偏低；答案選AB。

⑥根據(jù)關(guān)系式O2~4Na2S2O3，得出n（O2）=n（Na2S2O3）=cspan>（Na2S2O3）V[Na2S2O3(aq)]= 0.01000mol/L0.0135L=3.37510-5mol，m（O2）=3.37510-5mol32g/mol=1.0810-3g=1.08mg，該水樣中的溶解氧為=10.80mg/L。