Question

环境监测测定水中溶解氧的方法是：①量取a mL水样迅速加入固定剂MnSO₄溶液和碱性KI溶液(含KOH)，立即塞好塞子，并振荡摇匀，使之充分反应。②测定：开塞后迅速加入适量硫酸(提供H⁺)使之生成I₂，再用b mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定(和I₂反应)，消耗了V mL(以淀粉为指示剂)Na₂S₂O₃溶液。有关的化学方程式为

2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO(OH)₂(该反应极快)

MnO(OH)₂+2I^-+4H⁺=Mn²⁺+I₂+3H₂O

I₂+=2I^-+

试回答：

(1)水中溶解氧的量(以g·L^-1为单位)的计算式为___________________________。

(2)滴定时(I^-和反应)以淀粉为指示剂，终点时溶液由_______色变为_______色。

(3)滴定管经水洗和蒸馏水洗涤之后，加滴定剂Na₂S₂O₃,滴定时会导致测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(4)若打开塞子加硫酸时动作缓慢，测定结果将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

Answer 1

解析：本题可由题给化学方程式得出所求水中溶解氧的量的关系式，在确定操作的实验步骤中主要考查滴定管的使用规则和操作方法。

(1)设水中溶解氧的物质的量为x,根据题中给出的三个有关方程式可建立多步计算关系式：

  O₂—2MnO(OH)₂—2I₂—

1mol                               4 mol

   x                           b×V×10^-3 mol

列式，解得x=0.25bV×10^-3 mol。

所以水中溶解氧的量为(0.25bV×10^-3)×32/(a×10^-3)=8bV/a(g·L^-1)

(2)I₂和恰好反应时，I₂转化为I^-，蓝色褪去，故终点时溶液由蓝色变为无色。

(3)滴定管经蒸馏水洗之后，但未用滴定剂Na₂S₂O₃溶液润洗，使装入的Na₂S₂O₃因稀释浓度变小，滴定时，因滴定一定量的I₂必须消耗更多的Na₂S₂O₃溶液，亦即V值增大，由(1)的计算式知结果会偏高。

(4)若开塞时间过长，空气中的氧气进入而参与反应，V值增大，其结果偏高。

答案：(1)8bV/a  (2)蓝  无  (3)偏高  (4)偏高