Question

【题目】水中溶氧量（DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L-1。水中溶解氧的测定步骤如下：

（1）向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO（OH）2沉淀，密封静置；

（2）加入适量稀H2SO4，搅拌，等MnO（OH）2与I-完全反应生成Mn2+和I2后；

（3）用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。

测定过程中物质的转化关系如下：

已知：MnO（OH）2+2I-+4H+ =Mn2++I2+3H2O 2S2O32- +I2= S4O62-+2I-

①加入稀硫酸后搅拌的作用是__________；Na2S2O3标准溶液应装在______________滴定管中（填酸式或碱式）。

②滴定过程中以_____________为指示剂；达到滴定终点的标志为____________________。

③写出O2将Mn2+氧化成MnO（OH）2的离子方程式____________________；

④若加入的稀H2SO4溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差。写出产生误差的一个原因（用离子方程式表示）__________________。

⑤下列操作使测得水样中溶氧量（DO）比实际值偏高的是__________________。

A.第（1）步操作静置时没有密封 B.装Na2S2O3标准溶液的滴定管没有润洗

C.滴定前锥形瓶洗净后没有干燥 D.滴定前读数正确，滴定后俯视读数

⑥取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样l00.00mL，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗0.01000

mol·L-1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧为____________mg·L-1。

Answer 1

【答案】 使溶液混合均匀，加快反应速率 碱式 淀粉溶液 当滴入最后一滴标准液时，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 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】试题分析：本题考查酸碱中和滴定的拓展实验——氧化还原滴定，考查滴定管和指示剂的选择、滴定终点的判断，误差分析和计算。

①加入稀硫酸后搅拌的作用是：使溶液混合均匀，加快反应速率。Na2S2O3溶液呈碱性，且Na2S2O3具有强还原性，所以Na2S2O3溶液应盛装在碱式滴定管中。

②该实验以标准Na2S2O3溶液滴定I2，所以选用淀粉溶液作指示剂。滴定终点的标志是：滴入最后一滴标准Na2S2O3溶液，溶液由蓝色褪为无色且在半分钟内不恢复。

③依据O2将Mn2+氧化成MnO（OH）2写出：O2+Mn2+→MnO（OH）2↓，根据得失电子守恒配平：O2+2Mn2+→2MnO（OH）2↓，结合原子守恒、电荷守恒和溶液呈碱性，写出离子方程式为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓。

④若溶液pH过低，Na2S2O3会与H+反应，消耗Na2S2O3增多，引起误差，反应的离子方程式为：S2O32-+2H+= S↓+ SO2↑+H2O，生成的SO2会与I2反应：SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；溶液中KI在酸性条件下会被空气中O2氧化成I2，消耗Na2S2O3增多，引起误差，KI被O2氧化的离子方程式为：4 I-+4 H++O2=2I2+2H2O。

⑤根据方程式：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓、MnO（OH）2+2I-+4H+ =Mn2++I2+3H2O、2S2O32- +I2= S4O62-+2I-，得出关系式O2~4Na2S2O3，则n（O2）=n（Na2S2O3）=c（Na2S2O3）V[Na2S2O3(aq)]。A项，第（1）步操作静置时没有密封，空气中的O2进入参与反应，使所耗Na2S2O3标准溶液体积偏大，测得水样中溶氧量比实际值偏高；B项，装Na2S2O3标准溶液的滴定管没有润洗，Na2S2O3被稀释，使所耗Na2S2O3标准溶液体积偏大，测得水样中溶氧量比实际值偏高；C项，滴定前锥形瓶洗净后没有干燥，对测定结果无影响；D项，滴定前读数正确，滴定后俯视读数，所耗Na2S2O3标准溶液体积偏小，测得水样中溶氧量比实际值偏低；答案选AB。

⑥根据关系式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，该水样中的溶解氧为=10.80mg/L。