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，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5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。

1、测定原理：

碱性条件下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2：①2Mn2++O2+4OH="2" MnO(OH)2↓

酸性条件下，MnO(OH)2将I氧化为I2：②MnO(OH)2+I+H+→Mn2++I2+H2O(未配平)，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：③2S2O32+I2=S4O62+2I

2、测定步骤

a.安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。

b.向烧瓶中加入200mL水样。

c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应①完全。

d搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。

e.从烧瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.01000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。

f.……

g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。

回答下列问题：

(1)配置以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为__________。

(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为__________。

①滴定管②注射器③量筒

(3)搅拌的作用是__________。

(4)配平反应②的方程式，其化学计量数依次为__________。

(5)步骤f为__________。

(6)步骤e中达到滴定终点的标志为__________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水样的DO=__________mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：__________(填“是”或“否”)

(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)__________。

Answer 1

【答案】（1）将溶剂水煮沸后冷却

（2）②

（3）使溶液混合均匀，快速完成反应

（4）1，2，4，1，1，3

（5）重复步骤e的操作2~3次

（6）溶液蓝色褪去(半分钟内不变色) 9.0 是

（7）2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O；SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；4H++4I-+O2=2I2+2H2O(任写其中2个)

【解析】试题分析：（1）气体在水中的溶解度随着温度升高而减小，将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中氧，故答案为：将溶剂水煮沸后冷却；

（2）在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择注射器，故选②；

（3）搅拌可以使溶液混合均匀，加快反应的速率，故答案为：使溶液混合均匀，快速完成反应；

（4）根据化合价升降守恒，反应②配平得MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，故答案为：1，2，4，1，1，3；

（5）滴定操作一般需要重复进行2~3次，以便减小实验误差，因此步骤f为重复步骤e的操作2~3次，故答案为：重复步骤e的操作2~3次；

(6)碘离子被氧化为碘单质后，用Na2S2O3溶液滴定将碘还原为碘离子，因此滴定结束，溶液的蓝色消失；n(Na2S2O3)= 0.01000mol/L×0.0045L=4.5×105mol，根据反应①②③有O2~2 MnO(OH)2↓~ 2I2~4S2O32，n(O2)= n(Na2S2O3)=1.125×105mol，该河水的DO=×1.125×105×32=9×103g/L="9.0" mg/L＞5 mg/L，达标，故答案为：溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)；9.0；是；

（7）硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应，生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化，同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化，反应的离子方程式分别为：2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O；SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；4H++4I-+O2=2I2+2H2O，故答案为：2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O；SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；4H++4I-+O2=2I2+2H2O。