Question

【題目】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(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5 min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2S2O32-+I2=2I+ S4O62-）。

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_____________。

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

（3）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，終點現(xiàn)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。滴定結(jié)束后如果俯視滴定管讀取數(shù)據(jù)，導(dǎo)致測定結(jié)果偏___________。（填“高”或“低”）

（4）Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，需使用前配制和標(biāo)定。預(yù)估實驗需要使用75mL的Na2S2O3溶液，則配制該溶液所必需的儀器有天平、燒杯、玻璃棒和___________________

Answer 1

【答案】 使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差 O2 + 2Mn(OH)2 = 2MnO(OH)2 藍(lán)色剛好褪去 80ab 低 100mL容量瓶、膠頭滴管

【解析】試題分析：本題考查物質(zhì)的量濃度溶液的配制和碘量法測定水中溶解氧，涉及方程式的書寫，終點實驗現(xiàn)象的描述，數(shù)據(jù)處理和誤差分析。

（1）擾動水體表面會引起水樣中溶解氧的逸出，還會使水底還原性雜質(zhì)進入水樣。所以取水樣時應(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）根據(jù)實驗步驟，“氧的固定”中O2將Mn（OH）2氧化成MnO（OH）2，Mn元素的化合價由+2價升至+4價，O元素的化合價由0價降至-2價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2+2Mn（OH）2=2MnO（OH）2。

（3）固氧后的水樣酸化發(fā)生反應(yīng)MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，用Na2S2O3溶液滴定I2，I2遇淀粉呈藍(lán)色，終點的現(xiàn)象：滴入最后一滴Na2S2O3溶液，藍(lán)色褪為無色，且在30s內(nèi)不恢復(fù)。根據(jù)上述反應(yīng)可得出關(guān)系式O2~2MnO（OH）2~2I2~4Na2S2O3，n（O2）=n（Na2S2O3）=mol，m（O2）=g，水樣中溶解氧的含量為1000mg0.1L=80abmg/L。滴定結(jié)束后如果俯視滴定管讀取數(shù)據(jù)，導(dǎo)致消耗的Na2S2O3溶液的體積偏小（即b偏小），導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。

（4）配制75mL的Na2S2O3溶液，根據(jù)“大而近”的原則，應(yīng)選用100mL容量瓶。由固體配制物質(zhì)的量濃度溶液的實驗步驟為：計算→稱量→溶解→冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌→初步振蕩→定容→搖勻→裝瓶貼標(biāo)簽，根據(jù)實驗步驟所必需的儀器有天平、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管。