Question

實驗室用下列方法測定某水樣中O₂的含量。

(1)實驗原理

用如圖所示裝置，使溶解在水中的O₂在堿性條件下將Mn^2＋氧化成MnO(OH)₂，反應的離子方程式為____________________。

再用I^－將生成的MnO(OH)₂還原為Mn^2＋，反應的離子方程式為MnO(OH)₂＋2I^－＋4H^＋===Mn^2＋＋I₂＋3H₂O。然后用Na₂S₂O₃標準溶液滴定生成的I₂，反應的化學方程式為I₂＋2Na₂S₂O₃===2NaI＋Na₂S₄O₆。

(2)實驗步驟

①打開止水夾a和b，從A處向裝置內鼓入過量N₂，此操作的目的是________；

②用注射器抽取某水樣20.00 mL從A處注入錐形瓶；

③再分別從A處注入含m mol NaOH溶液及過量的MnSO₄溶液；

④完成上述操作后，關閉a、b，將錐形瓶中溶液充分振蕩；

⑤打開止水夾a、b，分別從A處注入足量NaI溶液及含n mol H₂SO₄的硫酸溶液；

⑥重復④的操作；

⑦取下錐形瓶，向其中加入2～3滴________作指示劑；

⑧用0.005 mol·L^－1 Na₂S₂O₃滴定至終點。

(3)數據分析

①若滴定過程中消耗的Na₂S₂O₃標準溶液體積為3.90 mL，則此水樣中氧(O₂)的含量為________(單位：mg·L^－1)。

②若未用Na₂S₂O₃標準溶液潤洗滴定管，則測得水樣中O₂的含量將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

③實驗要求加入適量的H₂SO₄使溶液接近中性，其原因是____________________。

Answer 1

答案　(1)2Mn^2＋＋O₂＋4OH^－===2MnO(OH)₂

(2)①趕走裝置內的空氣，避免空氣中O₂的干擾　⑦淀粉溶液

(3)①7.8 mg·L^－1�、谄�大　③若堿過量，則MnO(OH)₂不能全部轉變?yōu)镸n^2＋，而酸過量時，滴定過程中Na₂S₂O₃可與酸反應

解析　(3)根據得失電子守恒，結合已知方程式可得關系式：

O₂→2MnO(OH)₂→2I₂→4Na₂S₂O₃

故水樣中O₂的含量為

＝7.8 mg·L^－1。