Question

環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)定水中溶解氧的方法是：①量取a mL水樣迅速加入固定劑MnSO₄溶液和堿性KI溶液(含KOH)，立即塞好塞子，并振蕩搖勻，使之充分反應(yīng)。②測(cè)定：開(kāi)塞后迅速加入適量硫酸(提供H⁺)使之生成I₂，再用b mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定(和I₂反應(yīng))，消耗了V mL(以淀粉為指示劑)Na₂S₂O₃溶液。有關(guān)的化學(xué)方程式為

2Mn²⁺+O₂+4OH^-====2MnO(OH)₂(該反應(yīng)極快)

MnO(OH)₂+2I^-+4H⁺====Mn²⁺+I₂+3H₂O

I₂+====2I^-+

試回答：

(1)水中溶解氧的量(以g·L^-1為單位)的計(jì)算式為_(kāi)__________________________。

(2)滴定時(shí)(I^-和反應(yīng))以淀粉為指示劑，終點(diǎn)時(shí)溶液由_______色變?yōu)開(kāi)______色。

(3)滴定管經(jīng)水洗和蒸餾水洗滌之后，加滴定劑Na₂S₂O₃,滴定時(shí)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_______(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

(4)若打開(kāi)塞子加硫酸時(shí)動(dòng)作緩慢，測(cè)定結(jié)果將__________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

Answer 1

(1)8bV/a  (2)藍(lán)  無(wú)  (3)偏高  (4)偏高

解析:

本題可由題給化學(xué)方程式得出所求水中溶解氧的量的關(guān)系式，在確定操作的實(shí)驗(yàn)步驟中主要考查滴定管的使用規(guī)則和操作方法。

(1)設(shè)水中溶解氧的物質(zhì)的量為x,根據(jù)題中給出的三個(gè)有關(guān)方程式可建立多步計(jì)算關(guān)系式：

O₂—2MnO(OH)₂—2I₂—

1 mol                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為(0.25bV×10^-3)×32/(a×10^-3)=8bV/a(g·L^-1)

(2)I₂和恰好反應(yīng)時(shí)，I₂轉(zhuǎn)化為I^-，藍(lán)色褪去，故終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色。

(3)滴定管經(jīng)蒸餾水洗之后，但未用滴定劑Na₂S₂O₃溶液潤(rùn)洗，使裝入的Na₂S₂O₃因稀釋濃度變小，滴定時(shí)，因滴定一定量的I₂必須消耗更多的Na₂S₂O₃溶液，亦即V值增大，由(1)的計(jì)算式知結(jié)果會(huì)偏高。

(4)若開(kāi)塞時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，空氣中的氧氣進(jìn)入而參與反應(yīng)，V值增大，其結(jié)果偏高。