水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個指標,通常用每升水中溶解氧分子的質量表示,單位mg/L,我國《地表水環境質量標準》規定,生活飲用水源的DO不能低于5mg/L.某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略),測定某河水的DO。
Ⅰ、測定原理:
堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH-═2MnO(OH)2↓
酸性條件下,MnO(OH)2將I-氧化為I2:②MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O(未配平)
用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2:③2S2O2-3+I2═S4O2-6+2I-
Ⅱ、測定步驟
a.安裝裝置,檢驗氣密性,充N2排盡空氣后,停止充N2。
b.向燒瓶中加入200mL水樣
c.向燒瓶中依次迅速加入1mLMnSO4無氧溶液(過量)、2mL堿性KI無氧溶液(過量),開啟攪拌器,至反應①完全。
d.攪拌并向燒瓶中加入2mLH2SO4無氧溶液,至反應②完全,溶液為中性或弱酸性。
e.從燒瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液進行滴定,記錄數據。
f.…
g.處理數據(忽略氧氣從水樣中的溢出量和加入試劑后水樣體積的變化)。
回答下列問題:
(1)配制以上無氧溶液時,除去所用溶劑水中氧的簡單操作為 將溶劑水煮沸后冷卻將溶劑水煮沸后冷卻。
(2)在橡膠塞處加入水樣及有關試劑應選擇的儀器是 ②②。
①滴定管②注射器③量筒
(3)攪拌的作用是 使溶液混合均勻,快速完成反應使溶液混合均勻,快速完成反應。
(4)配平反應②的方程式,其化學計量數依次為 1,2,4,1,1,31,2,4,1,1,3。
(5)步驟f為 重復步驟e的操作2-3次重復步驟e的操作2-3次。
(6)步驟e中達到滴定終點的標志為 溶液藍色褪去(半分鐘內不變色)溶液藍色褪去(半分鐘內不變色)。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水樣的DO=9.09.0mg/L(保留一位小數)。作為飲用水源,此次測得DO是否達標:是是(填“是”或“否”)。
(7)步驟d中加入H2SO4溶液反應后,若溶液pH過低,滴定時會產生明顯的誤差,寫出產生此誤差的原因(用離子方程式表示,至少寫出2個) 2H++S2O2-3=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H++SO2-4+2I-;4H++4I-+O2=2I2+2H2O2H++S2O2-3=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H++SO2-4+2I-;4H++4I-+O2=2I2+2H2O。
O
2
-
3
O
2
-
6
O
2
-
3
SO
2
-
4
O
2
-
3
SO
2
-
4
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】將溶劑水煮沸后冷卻;②;使溶液混合均勻,快速完成反應;1,2,4,1,1,3;重復步驟e的操作2-3次;溶液藍色褪去(半分鐘內不變色);9.0;是;2H++S2=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H+++2I-;4H++4I-+O2=2I2+2H2O
O
2
-
3
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
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