Question

17．我国废水三级排放标准规定：废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L．实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量，其原理如下：

①请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中．
步骤2：将4.5mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡．
步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液，振荡．
步骤4：加入1～2ml淀粉溶液做指示剂，再用0.01mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液15mL．（反应原理：I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆）
步骤5：将实验步骤1～4重复2次．
②滴定至终点的现象为：当加入最后一滴标准液时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟不恢复原来颜色．
③该废水中苯酚的含量为18，8mg/L．
④步骤3若持续时间较长，则测得的废水中苯酚的含量偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

Answer 1

分析 ①硫代硫酸钠溶液滴定碘单质，加入淀粉溶液做指示剂；为测定结果准确需要将实验步骤1～4重复2次，计算几次结果的平均值；
②加入1～2ml淀粉溶液做指示剂，用0.01mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，溶液颜色蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点；
③依据化学方程式定量关系计算；
④步骤3持续的时间长导致的是KI被氧化．

解答 解：①硫代硫酸钠溶液滴定碘单质，加入淀粉溶液做指示剂；滴入2～3滴淀粉溶液，再用0.01mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，为测定结果准确需要将实验步骤1～4重复2次，计算几次结果的平均值，
故答案为；加入1～2ml淀粉溶液做指示剂；将实验步骤1～4重复2次；
②用0.01mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液15mL消耗碘单质，加入的淀粉遇到碘单质变蓝色，所以滴定至终点的现象为当加入最后一滴标准液时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟不恢复原来颜色，
故答案为：当加入最后一滴标准液时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟不恢复原来颜色；
③依据化学方程式定量关系计算，将4.5mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中，n（Br₂）=0.0045L×0.02mol/L=0.00009mol，其中和碘化钾反应的溴单质物质的量
2KI～Br₂～I₂～2Na₂S₂O₃，；
1                          2
n                     0.01mol/L×0.015L
n=0.000075mol
与苯酚反应的溴单质=0.00009mol-0.000075mol=0.000015mol
则苯酚物质的量=$\frac{1}{2}$×0.000015mol=0.000005mol
该废水中苯酚的含量为=$\frac{1000ml}{25ml}$×0.000005mol×94g/mol=0.0188g/L=18.8mg/L，
故答案为：18，8；
④步骤3持续的时间长导致的是KI被氧化，测定苯酚量减少，测定结果偏低；
故答案为：偏低．

点评 本题考查了废水中物质含量的测定实验探究和物质性质的分析判断，注意滴定实验的过程分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．