题目内容
【题目】水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化,滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32+I2=2I+ S4O62)。
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_____________。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______________。
(3)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用amol·L1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为________________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为_________mg·L1。
(4)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________。(填“高”或“低”)
【答案】 使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 O2 + 2Mn(OH)2=2MnO(OH)2 蓝色刚好褪去且半分钟内不变色 80ab 低
【解析】(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,避免外界的氧气进入水中或者避免水中溶解的氧气逸出,使测定值与水体中的实际值保持一致,故答案为:使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差。
(2)“氧的固定”中,游离态的氧转化为化合态的氧,发生的反应的化学方程式为:O2 + 2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。
(3)MnO(OH)2被I还原为Mn2+,同时生成I2,加入淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用Na2S2O3溶液滴定生成的I2,当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液的蓝色消失且半分钟不变色,说明已达滴定终点,故答案为:蓝色刚好褪去且半分钟内不变色;根据O2 + 2Mn(OH)2=2MnO(OH)2、MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O和2S2O32+I2=2I+ S4O62-可得O2和S2O32-的物质的量的关系为:O2~4 S2O32,所以氧气的物质的量为ab×10-3×(1/4)mol,水样中溶解氧的含量为ab×10-3×(1/4)mol×32g/mol×103mg÷0.1L=80ab mg·L-1。
(4)滴定完成后若滴定管尖嘴处留有气泡,则所耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,所以所测水中氧气的含量偏低。