Question

環境監測測定水中溶解O₂的方法是：量取amL水樣迅速加入MnSO₄溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞好塞子，振蕩使反應均勻，開塞，迅速加入適量H₂SO₄，此時有I₂生成，用Na₂S₂O₃溶液(濃度為bmol·L^-1)和I₂反應，消耗了VmL(以淀粉為指示劑)有關反應的離子方程式為

    2Mn²⁺+O₂+4OH^-  2MnO(OH)₂(反應快)

    MnO(OH)₂+2I^-+4H⁺  Mn²⁺+I₂+3H₂O

    I₂+2  2I^-+

    (1)水中溶解O₂的量(以mg·L^-1為單位)為多少？

    (2)I₂和反應以淀粉為指示劑，達到終點時溶液的顏色如何變化？

    (3)加MnSO₄及含NaOH的KI溶液后振蕩時，若塞子未塞緊(設振蕩時未濺出溶液)，測定結果與(1)中的計算結果相比有差別嗎？為什么？

    (4)開塞到加H₂SO₄前的時間間隔很長，測定結果又如何？說明理由。

Answer 1

解析：這是一道信息給予題，已知量為Na₂S₂O₃的物質的量，未知量為溶解在水中的O₂的量，根據題給條件找出O₂與Na₂S₂O₃之間的量的關系是解答此題的關鍵，由題中三個離子方程式可得關系式：O₂～4Na₂S₂O₃，據此可進行計算。

    (1)O₂～4Na₂S₂O₃

       1mol     4mol

       n(O₂)    V×10^-3L×bmol·L^-1

   

   

    因此水中溶解氧氣的量為

   

    (2)I₂與反應以淀粉為指示劑，在含I₂的溶液中加入淀粉后溶液變藍色，這個過程是可逆的，向溶液中加入Na₂S₂O₃溶液與I₂發生反應，當I₂剛好被消耗完后，溶液由藍色變為無色。

    (3)若塞子未塞緊，水中溶解的O₂反應消耗完后，空氣中的O₂又會溶解，這樣會引起測定結果的偏高。

    (4)若開塞到加H₂SO₄前的時間間隔很長，由于溶解的O₂消耗完后，空氣中的O₂也會溶解，從而導致測定結果偏高。

    (2)向含淀粉的I₂溶液中加入Na₂S₂O₃溶液，達到終點時，溶液顏色由藍色變為無色。

    (3)偏高，空氣中的O₂溶解。

    (4)偏高，空氣中的O₂溶解。