Question

环境监测测定水中溶解O₂的方法是：量取amL水样迅速加入MnSO₄溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞好塞子，振荡使反应均匀，开塞，迅速加入适量H₂SO₄，此时有I₂生成，用Na₂S₂O₃溶液(浓度为bmol·L^-1)和I₂反应，消耗了VmL(以淀粉为指示剂)有关反应的离子方程式为

    2Mn²⁺+O₂+4OH^-  2MnO(OH)₂(反应快)

    MnO(OH)₂+2I^-+4H⁺  Mn²⁺+I₂+3H₂O

    I₂+2  2I^-+

    (1)水中溶解O₂的量(以mg·L^-1为单位)为多少？

    (2)I₂和反应以淀粉为指示剂，达到终点时溶液的颜色如何变化？

    (3)加MnSO₄及含NaOH的KI溶液后振荡时，若塞子未塞紧(设振荡时未溅出溶液)，测定结果与(1)中的计算结果相比有差别吗？为什么？

    (4)开塞到加H₂SO₄前的时间间隔很长，测定结果又如何？说明理由。

Answer 1

解析：这是一道信息给予题，已知量为Na₂S₂O₃的物质的量，未知量为溶解在水中的O₂的量，根据题给条件找出O₂与Na₂S₂O₃之间的量的关系是解答此题的关键，由题中三个离子方程式可得关系式：O₂～4Na₂S₂O₃，据此可进行计算。

    (1)O₂～4Na₂S₂O₃

       1mol     4mol

       n(O₂)    V×10^-3L×bmol·L^-1

   

   

    因此水中溶解氧气的量为

   

    (2)I₂与反应以淀粉为指示剂，在含I₂的溶液中加入淀粉后溶液变蓝色，这个过程是可逆的，向溶液中加入Na₂S₂O₃溶液与I₂发生反应，当I₂刚好被消耗完后，溶液由蓝色变为无色。

    (3)若塞子未塞紧，水中溶解的O₂反应消耗完后，空气中的O₂又会溶解，这样会引起测定结果的偏高。

    (4)若开塞到加H₂SO₄前的时间间隔很长，由于溶解的O₂消耗完后，空气中的O₂也会溶解，从而导致测定结果偏高。

    (2)向含淀粉的I₂溶液中加入Na₂S₂O₃溶液，达到终点时，溶液颜色由蓝色变为无色。

    (3)偏高，空气中的O₂溶解。

    (4)偏高，空气中的O₂溶解。