Question

7．水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件．某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧．實驗步驟及測定原理如下：
Ⅰ．取樣、氧的固定
用溶解氧瓶采集水樣．記錄大氣壓及水體溫度．將水樣與Mn（OH）₂堿性懸濁液（含有KI）混合，反應生成MnO（OH）₂，實現氧的固定．
Ⅱ．酸化，滴定
將固氧后的水樣酸化，MnO（OH）₂被I^-還原為Mn²⁺，在暗處靜置5min，然后用標準Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂（2S₂O₃^2-+I₂=2I^-+S₄O₆^2-）．
回答下列問題：
（1）取水樣時應盡量避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產生誤差．
（2）“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為2Mn（OH）₂+O₂=2MnO（OH）₂．
（3）Na₂S₂O₃溶液不穩(wěn)定，使用前需標定．配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和一定容積的容量瓶、膠頭滴管、量筒；蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除氧氣及二氧化碳．
（4）取100.00mL水樣經固氧、酸化后，用a mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點現象為當滴入最后一滴時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內無變化；若消耗Na₂S₂O₃溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為80abmg•L^-1．
（5）上述滴定完成時，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致測量結果偏低．（填“高”或“低”）

Answer 1

分析 （1）采集的水樣中溶解的氧氣因外界條件（特別是溫度和壓強）改變其溶解度發(fā)生改變；
（2）“氧的固定”的方法是：用Mn（OH）₂堿性懸濁液（含有KI）與水樣混合，反應生成MnO（OH）₂，實現氧的固定；
（3）物質的量濃度的配制實驗，使用的儀器有：燒杯、玻璃棒、一定容積的容量瓶、膠頭滴管、量筒；測水樣中的氧，故避免使用的蒸餾水溶解有氧；
（4）碘遇淀粉變藍色，故選擇淀粉作指示劑，當溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘顏色不再變化說明滴定到達終點；根據方程式中 I₂、S₂O₃^2-之間的關系式計算；
（5）根據n（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}$mol分析，不當操作對b的影響，以此判斷測量結果的誤差；

解答 解：（1）取水樣時擾動水體表面，這樣操作會使氧氣溶解度減小，為此，取水樣時應盡量避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產生誤差，
故答案為：使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產生誤差；
（2）“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為：2Mn（OH）₂+O₂=2MnO（OH）₂，
故答案為：2Mn（OH）₂+O₂=2MnO（OH）₂；
（3）蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除氧氣及二氧化碳，
故答案為：氧氣；
（4）碘遇淀粉變藍色，故選擇淀粉作指示劑，當溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘顏色不再變化說明滴定到達終點；根據方程式，O₂～2I₂～4S₂O₃^2-得n（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}$mol，m（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}mol×32g/mol$=8abmg，則水樣中溶解氧的含量為：$\frac{8abmg}{0.1L}$=80abmg．L^-1，
故答案為：當滴入最后一滴時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內無變化；80abmg．L^-1；
（5）根據n（O₂）=$\frac{b×1{0}^{-3}×a}{4}$mol分析，不當操作對b的影響，b值減小，則會導致測量結果偏低，
故答案為：低．

點評 本題主要考查了雜質離子的檢測實驗設計及其滴定法測定含量的過程，有關信息應用和化學方程式的計算，實驗步驟判斷是解題關鍵，題目難度中等．