Question

【題目】[2017新課標(biāo)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(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)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(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)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?kù)o置5 min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2+I2=2I+）。

回答下列問(wèn)題：

（1）取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是_____________。

（2）“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。

（3）Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和____________；蒸餾水必須經(jīng)過(guò)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(jīng)固氧、酸化后，用a mol·L1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_(kāi)________mg·L1。

（5）上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏___________。（填“高”或“低”）

Answer 1

【答案】（1）使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差

（2）O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2

（3）量筒 氧氣

（4）藍(lán)色剛好褪去 80ab

（5）低

【解析】本題采用碘量法測(cè)定水中的溶解氧的含量，屬于氧化還原滴定。

（1）取水樣時(shí)，若攪拌水體，會(huì)造成水底還原性雜質(zhì)進(jìn)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(jù)氧化還原反應(yīng)原理，Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2，Mn的化合價(jià)由＋2價(jià)→＋4價(jià)，化合價(jià)升高2，氧氣中O的化合價(jià)由0價(jià)→2價(jià)，整體降低4價(jià)，最小公倍數(shù)為4，由此可得方程式O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。

（3）Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前還需要標(biāo)定，因此配制該溶液時(shí)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(wěn)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(shí)驗(yàn)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2，因此終點(diǎn)現(xiàn)象為藍(lán)色剛好褪去；根據(jù)題干，MnO(OH)2把I氧化成I2，本身被還原成Mn2＋，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，即有n[MnO(OH)2]×2=n(I2)×2，因此建立關(guān)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(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積，導(dǎo)致b減小，根據(jù)水樣中溶解氧的含量為80ab得，最終結(jié)果偏低。