Question

【題目】[2017新課標Ⅱ]水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下：

Ⅰ．取樣、氧的固定

用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液（含有KI）混合，反應生成MnO(OH)2，實現氧的固定。

Ⅱ．酸化、滴定

將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I還原為Mn2+，在暗處靜置5 min，然后用標準Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2+I2=2I+）。

回答下列問題：

（1）取水樣時應盡量避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是_____________。

（2）“氧的固定”中發生反應的化學方程式為_______________。

（3）Na2S2O3溶液不穩定，使用前需標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和____________；蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除____及二氧化碳。

（4）取100.00 mL水樣經固氧、酸化后，用a mol·L1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點現象為________________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_________mg·L1。

（5）上述滴定完成時，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致測量結果偏___________。（填“高”或“低”）

Answer 1

【答案】（1）使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產生誤差

（2）O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2

（3）量筒 氧氣

（4）藍色剛好褪去 80ab

（5）低

【解析】本題采用碘量法測定水中的溶解氧的含量，屬于氧化還原滴定。

（1）取水樣時，若攪拌水體，會造成水底還原性雜質進入水樣中，或者水體中的氧氣因攪拌溶解度降低而逸出。

（2）根據氧化還原反應原理，Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2，Mn的化合價由＋2價→＋4價，化合價升高2，氧氣中O的化合價由0價→2價，整體降低4價，最小公倍數為4，由此可得方程式O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。

（3）Na2S2O3溶液不穩定，使用前還需要標定，因此配制該溶液時不需要精確配制，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和量筒，并不需要容量瓶；Na2S2O3溶液不穩定，加熱可以除去蒸餾水中溶解的氧氣和二氧化碳，減少Na2S2O3的損失。

（4）該實驗用硫代硫酸鈉標準液滴定I2，因此終點現象為藍色剛好褪去；根據題干，MnO(OH)2把I氧化成I2，本身被還原成Mn2＋，根據得失電子數目守恒，即有n[MnO(OH)2]×2=n(I2)×2，因此建立關系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3。可得水樣中溶解氧的含量為[（ab×103）÷4×32×103]÷0.1=80ab。

（5）終點讀數時有氣泡，氣泡占據液體應占有的體積，導致b減小，根據水樣中溶解氧的含量為80ab得，最終結果偏低。