Question

太湖、巢湖、滇池是我國重點治理的三大湖，三大湖受到嚴重的富營養化污染，藻類瘋狂繁殖，破壞了生態平衡，影響了人民的健康，必須迅速進行治理。請回答：
（1）藻類的狂長，說明水中哪些元素超標？     這些元素從哪里引入的？                                                             
（2）您認為引起藻類大量繁殖最主要的是哪一種元素？      以什么形態出現？      請你設計一個測定此元素的方法。
（3）水質污染程度的重要標志之一為BOD（生物化學耗氧量），它是指由于水中微生物的繁殖或呼吸作用，或水中有機物分解時所消耗的溶解氧的量，單位為mgO₂/L�，F有巢湖沿岸某電鍍廠，不遵守環境法規，每周向湖中排放一次含氰廢水，使近岸湖水含CN^－的濃度為7.5×10^－5mol/L，CN^－與O₂作用生成CO₂、N₂等。試問此電鍍廠每排放一次廢水將使近岸湖水的BOD增大多少？
（4）水質污染程度的另一重要指標為COD（化學耗氧量），它是指水中還原性物質（有機的和無機的），在規定條件下被氧化時，1L水樣所消耗的氧的毫克數。測定COD通常有KMnO₄法、K₂Cr₂C₇法等。酸性KMnO₄法：KMnO₄在酸性溶液中經沸水浴加熱，將發生：
2KMnO₄+3H₂SO₄==K₂SO₄+2MnSO₄+3H₂O+5[O]。
①若為0.01000mol/L KMnO₄溶液，則1.00mL相當于    mgO₂；
②若巢湖水樣100mL，加入1:2 H₂SO₄10mL，AgSO₄1g，混勻后，又加10mL 0.01000mol/L KMnO₄溶液，在沸水中加熱30min，取出加入10mL 0.02500mol/L Na₂C₂O₄溶液，立即用0.01000mol/L KMnO₄滴至微紅色在15秒內不變色為終點，耗KMnO₄液7.00mL，求巢湖水樣的COD為多少？

Answer 1

（1）N  P（2） N（3）BOD＝3.0mgO₂·dm^－3（4）COD＝28 mgO₂·dm^－3

（1）藻類的狂長，主要是 N、P等元素含量超標。（1分）
這些元素，主要因氮肥、復合肥、農藥的過量施用，流失到巢湖中造成污染。（2分）
（2）引起藻類大量繁殖的最主要元素是N，它以氨氮，即NH₃或NH₄^＋形態進入湖水中。測定氮量的方法：把水樣堿化，將氨蒸出，用過量的硫酸標準液（或硼酸標準液）吸收，然后以氫氧化鈉滴定剩余的硫酸（或用鹽酸滴定(NH₄)₂B₄O₇）。（4分）
（3）4CN^－＋5O₂＋2H₂O==4CO₂＋2N₂＋4OH^－ （H^＋參加反應代替水也可以） 
BOD＝1.25×7.5×10^－5×3.2×10⁴＝3.0mgO₂·dm^－3 （4分）
（4）① 0.40
KMnO₄～2.5[O]～1.25O₂   
② 2MnO₄^－＋5C₂O₄^2－＋16H^＋==2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O
Na₂C₂O₄共消耗KMnO₄ V＝0.02500×10×0.4/0.01000＝10.0cm³
與水中還原性物質反應的KMnO₄為7.0cm³  
COD＝0.40×7.0/0.1＝28 mgO₂·dm^－3