Question

2．环境监测测定水中溶解氧的方法是：
①量取25mL水样，迅速加入固定剂MnSO₄溶液和碱性KI溶液（含KOH），立即塞好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为：2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO（OH）₂（该反应极快）
②测定：开塞后迅速加入1mL～2mL浓硫酸（提供H⁺），使之生成I₂，再用0.1000mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗VmL． 有关反应式为：MnO（OH）₂+2I^-+4H⁺=Mn²⁺+I₂+3H₂O     I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-．
请填写下列空白：
（1）用标准的Na₂S₂O₃溶液滴定待测溶液时，左手握滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化，直到因加入一滴Na₂S₂O₃溶液后，溶液由蓝色变为无色，且在半分钟内不变色为止．
（2）若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则所
用Na₂S₂O₃溶液的体积为26.10mL．
（3）下列操作中引起的误差偏低的是A、D（填字母序号）．
A．读数：滴定前平视，滴定后俯视
B．未用标准液润洗滴定管
C．用固体配制Na₂S₂O₃溶液时，其固体中含有对反应体系无影响的杂质
D．待测液的滴定管之前有气泡，取液后无气泡
（4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测液的体积/mL	0.1000mol•L-1 Na2S2O3的体积/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/mL
第一次	25.00	0.00	26.11	26.11
第二次	25.00	1.56	30.30	28.74
第三次	25.00	0.22	26.31	26.09

依据上表数据列式计算水中溶解氧的量（以g/L为单位，保留4位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化；碘遇淀粉变蓝，若单质碘被还原完，则蓝色褪去；
（2）滴定管的0刻度在上方，故图1、2正确．0～1刻度间每一小格为0.10mL，如图1显示0.00ml，图2显示26.10ml；
（3）根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析误差；
（4）第2组数据误差较大，舍去，根据第1组和第3组数据计算Na₂S₂O₃的体积平均值；根据关系式：O₂～2MnO（OH）₂～2I₂～4S₂O₃^2-可计算水样中溶解氧的浓度．

解答 解：（1）滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，碘遇淀粉变蓝，若单质碘被还原完，则蓝色褪去，半分钟不恢复蓝色证明达到滴定终点；
故答案为：锥形瓶中溶液颜色变化；蓝；无；在半分钟内不变色；
（2）滴定管的0刻度在上方，故图1、2正确．0～1刻度间每一小格为0.10mL，如图1显示0.00ml，图2显示26.10ml，可知则所用Na₂S₂O₃溶液的体积为26.10ml-0.00ml=26.10mL，
故答案为：26.10；
（3）A．读数：滴定前读酸液体积时平视，滴定后读酸液体积时俯视，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析c（待测）偏小，故A正确；
B．未用标准液润洗滴定管，标准液的浓度偏小，消耗的标准液的体积偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析c（待测）偏大，故B错误；
C．用固体配制Na₂S₂O₃溶液时，其固体中含有对反应体系无影响的杂质，造成标准液的浓度偏小，消耗的标准液的体积偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析c（待测）偏大，故C错误；
D．待测液的滴定管之前有气泡，取液后无气泡，导致V（待测）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析c（待测）偏小，故D正确；
故答案为：A、D；
（4）第2组数据误差较大，舍去，根据第1组和第3组数据计算Na₂S₂O₃的体积平均值为：$\frac{26.11+26.09}{2}$mL=26.10mL；
根据反应：2Mn²⁺+O₂+4OH^-═2MnO（OH）₂，MnO（OH）₂+2I^-+4H⁺═Mn^2-+I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-，可知关系式：
O₂～2MnO（OH）₂～2I₂～4S₂O₃^2-
32g                   4mol
m           0.1000mol/L×26.10mL×10^-3L/mL
m=$\frac{32g×0.1000mol/L×26.10mL×1{0}^{-3}L/mL}{4mol}$=20.88×10^-3g，则1L水样含氧气质量为：$\frac{20.88×1{0}^{-3}g}{0.025L}$=0.8352g/L；
答：水中溶解氧的量为0.8352g/L．

点评 本题考查了氧化还原滴定的操作、仪器、误差分析和数据处理，题目难度中等，注意实验的基本操作方法和注意事项．