Question

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：

碱性体积下，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I_2:②MnO（OH）₂+I^-+H⁺→Mn²⁺+I₂+H₂O（未配平），用Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，③2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+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，溶液为中性或若酸性。

e.从烧瓶中取出40.00ml溶液，以淀粉作指示剂，用0.001000mol/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溢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）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（半分钟内部变色） 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）= 0.001000mol/L×0.0045L=4.5×10-6mol，根据反应①②③有O2~2 MnO（OH）2↓~ 2I2~4S2O32-，n（O2）= n（Na2S2O3）=1.125×10-6mol，该河水的DO=×1.125×10-6×32=9×10-3g/L=9.0 mg/L＞5 mg/L，达标，故答案为：溶液蓝色褪去（半分钟内部变色）；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。

考点：考查了物质含量的测定、滴定实验及其计算的相关知识。