Question

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

（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-完全反應生成Mn2+和I2后；

（3）用Na2S2O3標準溶液滴定至終點。

測定過程中物質的轉化關系如下：

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標準溶液應裝在______________滴定管中（填酸式或堿式）。

②滴定過程中以_____________為指示劑；達到滴定終點的標志為____________________。

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

④若加入的稀H2SO4溶液反應后，若溶液pH過低，滴定時會產生明顯的誤差。寫出產生誤差的一個原因（用離子方程式表示）__________________。

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

A.第（1）步操作靜置時沒有密封 B.裝Na2S2O3標準溶液的滴定管沒有潤洗

C.滴定前錐形瓶洗凈后沒有干燥 D.滴定前讀數正確，滴定后俯視讀數

⑥取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣l00.00mL，按上述方法測定水中溶解氧量，消耗0.01000

mol·L-1 Na2S2O3標準溶液13.50 mL。計算該水樣中的溶解氧為____________mg·L-1。

Answer 1

【答案】 使溶液混合均勻，加快反應速率 堿式 淀粉溶液 當滴入最后一滴標準液時，溶液藍色褪去且半分鐘內不變色 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驗——氧化還原滴定，考查滴定管和指示劑的選擇、滴定終點的判斷，誤差分析和計算。

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

②該實驗以標準Na2S2O3溶液滴定I2，所以選用淀粉溶液作指示劑。滴定終點的標志是：滴入最后一滴標準Na2S2O3溶液，溶液由藍色褪為無色且在半分鐘內不恢復。

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

④若溶液pH過低，Na2S2O3會與H+反應，消耗Na2S2O3增多，引起誤差，反應的離子方程式為：S2O32-+2H+= S↓+ SO2↑+H2O，生成的SO2會與I2反應：SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；溶液中KI在酸性條件下會被空氣中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根據方程式：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓、MnO（OH）2+2I-+4H+ =Mn2++I2+3H2O、2S2O32- +I2= S4O62-+2I-，得出關系式O2~4Na2S2O3，則n（O2）=n（Na2S2O3）=c（Na2S2O3）V[Na2S2O3(aq)]。A項，第（1）步操作靜置時沒有密封，空氣中的O2進入參與反應，使所耗Na2S2O3標準溶液體積偏大，測得水樣中溶氧量比實際值偏高；B項，裝Na2S2O3標準溶液的滴定管沒有潤洗，Na2S2O3被稀釋，使所耗Na2S2O3標準溶液體積偏大，測得水樣中溶氧量比實際值偏高；C項，滴定前錐形瓶洗凈后沒有干燥，對測定結果無影響；D項，滴定前讀數正確，滴定后俯視讀數，所耗Na2S2O3標準溶液體積偏小，測得水樣中溶氧量比實際值偏低；答案選AB。

⑥根據關系式O2~4Na2S2O3，得出n（O2）=n（Na2S2O3）=c（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。