题目内容
（2012?南通模拟）实验室用下列方法测定某水样中O2的含量．（1）实验原理
用如图所示装置，使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO（OH）2，反应的离子方程式为
2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2
2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2
．再用I-将生成的MnO（OH）2还原为Mn2+，反应的离子方程式为：MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O．然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，反应方程式为：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6．（2）实验步骤
①打开止水夹a 和b，从A 处向装置内鼓入过量N2，此操作的目的是
赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰
赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰
；②用注射器抽取某水样20.00mL从A 处注入锥形瓶；
③再分别从A 处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4溶液；
④完成上述操作后，关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；
⑤打开止水夹a、b，分别从A 处注入足量NaI溶液，并用稀H2SO4溶液调节pH至接近中性；
⑥
重复④的操作
重复④的操作
；⑦取下锥形瓶，向其中加入2～3滴
淀粉溶液
淀粉溶液
作指示剂；⑧用0.005mol?L-1Na2S2O3 滴定至终点．
（3）数据分析
①若滴定过程中消耗的Na2S2O3 标准溶液体积为3.90mL，则此水样中氧（O2）的含量为
7.8mg?L-1
7.8mg?L-1
（单位：mg?L-1）．②若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，则测得水样中O2的含量将
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．③步骤⑤中加入适量的H2SO4使溶液接近中性，其原因是
加入稀H2SO4使MnO（OH）2充分转化为Mn2+，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大
加入稀H2SO4使MnO（OH）2充分转化为Mn2+，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大
．分析：（1）根据题中反应物和生成物，利用化合价升降相等配平；
（2）①测定的是水样中氧气含量，必须将装置中的空气赶走，避免干扰测定结果；
⑥关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡，使氢氧化锰与溶液中的碘离子完全反应；
⑦根据反应中有碘单质参与，利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性，使用淀粉做指示剂；
（3）①根据反应原理找出反应的关系式，计算出试样中的氧含量；
②滴定管没有润洗，导致标准液浓度减小，消耗的标准液体积变大，氧气含量偏大；
③根据反应原理及硫代硫酸钠能够与酸反应分析．
（2）①测定的是水样中氧气含量，必须将装置中的空气赶走，避免干扰测定结果；
⑥关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡，使氢氧化锰与溶液中的碘离子完全反应；
⑦根据反应中有碘单质参与，利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性，使用淀粉做指示剂；
（3）①根据反应原理找出反应的关系式，计算出试样中的氧含量；
②滴定管没有润洗，导致标准液浓度减小，消耗的标准液体积变大，氧气含量偏大；
③根据反应原理及硫代硫酸钠能够与酸反应分析．
解答：解：（1）溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO（OH）2，锰元素化合价升高2价，氧气化合价降低了4价，根据化合价升高降低相等配平反应的离子方程式为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2，
故答案为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2；
（2）①由于测定的是水样中氧气含量，必须将装置中的空气赶走，避免干扰测定结果，
故答案为：赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰；
⑥加入稀硫酸和碘化钠溶液后，关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡，让溶液中的碘离子与氢氧化锰充分反应，即操作是重复④的操作，
故答案为：重复④的操作；
⑦由于反应中有碘单质参与，利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性，可以选用淀粉做指示剂，
故答案为：淀粉溶液；
（3）①发生的反应有：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2、MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
氧气反应的关系式为：O2～2MnO（OH）2～2I2～4Na2S2O3，
1000mL水样中含有的氧气的物质的量是：n（O2）=
n（Na2S2O3）×
=0.25×0.005mol?L-1×0.0039L×50=2.4375×10-4mol，
氧气的质量为：2.4375×10-4mol×32g/mol=7.8mg，
此水样中氧（O2）的含量为7.8mg?L-1，
故答案为：7.8mg?L-1；
②若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，会导致标准液的浓度减小，消耗的标准液的体积增大，测定结果偏大，
故答案为：偏大
③由于加入稀H2SO4使MnO（OH）2充分转化为Mn2+，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大，
故答案为：加入稀H2SO4使MnO（OH）2充分转化为Mn2+，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大．
故答案为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2；
（2）①由于测定的是水样中氧气含量，必须将装置中的空气赶走，避免干扰测定结果，
故答案为：赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰；
⑥加入稀硫酸和碘化钠溶液后，关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡，让溶液中的碘离子与氢氧化锰充分反应，即操作是重复④的操作，
故答案为：重复④的操作；
⑦由于反应中有碘单质参与，利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性，可以选用淀粉做指示剂，
故答案为：淀粉溶液；
（3）①发生的反应有：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2、MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
氧气反应的关系式为：O2～2MnO（OH）2～2I2～4Na2S2O3，
1000mL水样中含有的氧气的物质的量是：n（O2）=
| 1 |
| 4 |
| 1000 |
| 20 |
氧气的质量为：2.4375×10-4mol×32g/mol=7.8mg，
此水样中氧（O2）的含量为7.8mg?L-1，
故答案为：7.8mg?L-1；
②若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，会导致标准液的浓度减小，消耗的标准液的体积增大，测定结果偏大，
故答案为：偏大
③由于加入稀H2SO4使MnO（OH）2充分转化为Mn2+，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大，
故答案为：加入稀H2SO4使MnO（OH）2充分转化为Mn2+，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大．
点评：本题考查了水样中氧气含量的测定，涉及的内容较多，本题难度较大，需要分析实验原理并联系滴定知识合理完成，充分考查了学生的分析、理解能力．
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