Question

我国废水三级排放标准规定：废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L。实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量，其原理如下：

（1）请完成相应的实验步骤：

步骤1：准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。

步骤2：将5.0 mL 0.01mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。

  步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液，振荡。

步骤4：                                          ，再用0.01 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗 Na₂S₂O₃溶液8.50 mL。（反应原理：I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆）

（2）该废水中苯酚的含量为                mg/L。

（3）步骤2塞紧瓶塞的原因是                                                      。

（4）步骤3若振荡时间过长，则测得的废水中苯酚的含量       （填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）。步骤4中若滴定至终点时滴定管尖嘴处出现气泡，而滴定前无气泡，会使测得的废水中苯酚的含量             。

Answer

（1）滴加2~3滴淀粉溶液 （2）9.4 （3）防止溴水挥发，影响测定结果。

（4）偏低，偏高

【解析】

试题分析：（1）测定废水中苯酚的含量需要通过测定溴的消耗，而剩余的溴单质用HI滴定，生成的碘单质再用0.01 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，判断滴定终点的指示剂是淀粉，淀粉遇碘变蓝色，当溶液蓝色消失时即达到滴定终点，所以步骤4中应滴加2~3滴淀粉溶液，再用0.01 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点；

（2）根据消耗的 Na2S2O3标准溶液的体积计算剩余溴的物质的量，利用2Na2S2O3 ～I2～Br2，可知剩余溴的物质的量是（0.0085L×0.01mol/L）÷2=4.25×10-5mol，则25mL废水中苯酚的物质的量是[（0.005L×0.01mol/L-4.25×10-5mol）]÷3=2.5×10-6mol,所有苯酚的质量是2.5×10-6mol×94g/mol=2.35×10-4g=0.235mg，该废水中苯酚的含量为0.235mg/0.025L=9.4mg/L；

（3）为了防止溴水挥发，影响测定结果，步骤2要塞紧瓶塞。

（4）若步骤3持续时间较长，则空气中的氧气也会氧化碘离子为碘单质，则消耗Na2S2O3标准溶液的体积大于15mL，剩余溴的物质的量偏大，与苯酚反应的溴的物质的量偏小，则苯酚的含量偏低；若滴定至终点时滴定管尖嘴处出现气泡，而滴定前无气泡，则测定的Na2S2O3的体积偏小，剩余溴的物质的量偏小，与苯酚反应的溴的物质的量偏大，会使测得的废水中苯酚的含量偏高。

【考点定位】考查滴定操作的判断，误差分析，滴定数据的处理等知识。

【名师点睛】本题考查了滴定操作的判断，误差分析，滴定数据的处理等知识。对于指示剂选择的基本原则，现总结如下：

（1）不能用石蕊作指示剂。

（2）滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。

（3）滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。

（4）强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。

（5）并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色恰好退去时即为滴定终点。