Question

7．水中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(xué)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(yīng)生成MnO（OH）₂，實現(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⁺，在暗處靜置5min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂（2S₂O₃^2-+I₂=2I^-+S₄O₆^2-）．
回答下列問題：
（1）取水樣時應(yīng)盡量避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差．
（2）“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mn（OH）₂+O₂=2MnO（OH）₂．
（3）Na₂S₂O₃溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定．配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和一定容積的容量瓶、膠頭滴管、量筒；蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除氧氣及二氧化碳．
（4）取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用a mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螘r，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化；若消耗Na₂S₂O₃溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為80abmg•L^-1．
（5）上述滴定完成時，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導(dǎo)致測量結(jié)果偏低．（填“高”或“低”）

Answer 1

分析 （1）采集的水樣中溶解的氧氣因外界條件（特別是溫度和壓強）改變其溶解度發(fā)生改變；
（2）“氧的固定”的方法是：用Mn（OH）₂堿性懸濁液（含有KI）與水樣混合，反應(yīng)生成MnO（OH）₂，實現(xiàn)氧的固定；
（3）物質(zhì)的量濃度的配制實驗，使用的儀器有：燒杯、玻璃棒、一定容積的容量瓶、膠頭滴管、量筒；測水樣中的氧，故避免使用的蒸餾水溶解有氧；
（4）碘遇淀粉變藍(lán)色，故選擇淀粉作指示劑，當(dāng)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘顏色不再變化說明滴定到達(dá)終點；根據(jù)方程式中 I₂、S₂O₃^2-之間的關(guān)系式計算；
（5）根據(jù)n（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}$mol分析，不當(dāng)操作對b的影響，以此判斷測量結(jié)果的誤差；

解答 解：（1）取水樣時擾動水體表面，這樣操作會使氧氣溶解度減小，為此，取水樣時應(yīng)盡量避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差，
故答案為：使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差；
（2）“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mn（OH）₂+O₂=2MnO（OH）₂，
故答案為：2Mn（OH）₂+O₂=2MnO（OH）₂；
（3）蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除氧氣及二氧化碳，
故答案為：氧氣；
（4）碘遇淀粉變藍(lán)色，故選擇淀粉作指示劑，當(dāng)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘顏色不再變化說明滴定到達(dá)終點；根據(jù)方程式，O₂～2I₂～4S₂O₃^2-得n（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}$mol，m（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}mol×32g/mol$=8abmg，則水樣中溶解氧的含量為：$\frac{8abmg}{0.1L}$=80abmg．L^-1，
故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螘r，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化；80abmg．L^-1；
（5）根據(jù)n（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}$mol分析，不當(dāng)操作對b的影響，b值減小，則會導(dǎo)致測量結(jié)果偏低，
故答案為：低．

點評 本題主要考查了雜質(zhì)離子的檢測實驗設(shè)計及其滴定法測定含量的過程，有關(guān)信息應(yīng)用和化學(xué)方程式的計算，實驗步驟判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．