- 探究物质的组成或测量物质的含量
- 共2题
实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。
（1）实验原理
用如图所示装置，使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2，反应的离子方程式为_______。
再用I— 将生成的MnO(OH)2还原为Mn2+，反应的离子方程式为： MnO(OH)2+2I—+4H+=Mn2++I2+3H2O。
然后用Na2S2O3 标准溶液滴定生成的I2，反应方程式为： I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。
（2）实验步骤
① 打开止水夹a 和b，从A 处向装置内鼓入过量N2，此操作的目的是_______；
② 用注射器抽取某水样20.00 mL从A 处注入锥形瓶；
③ 再分别从A 处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4 溶液；
④ 完成上述操作后，关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；
⑤ 打开止水夹a、b，分别从A 处注人足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液；⑥ 重复④ 的操作。
⑦ 取下锥形瓶，向其中加入2～3滴_______作指示剂；
⑧ 用0.005 mol · L—1Na2S2O3 滴定至终点。
（3）数据分析
①若滴定过程中消耗的Na2S2O3 标准溶液体积为3.90 mL，则此水样中氧（O2）的含量为_______（单位：mg·L—1）。
②若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，则测得水样中O2的含量将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③实验要求加入适量的H2SO4使溶液接近中性，其原因是_______。
正确答案
（1）2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2
（2）①赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰；⑦淀粉溶液
（3）①7.8mg·L—1；②偏大；③若碱过量，则Mn(OH)2不能全部转变为Mn2+，而酸过量时，滴定过程中Na2S2O3可与酸反应
解析
（1）（2）略。
（3）根据电子守恒，结合已知方程式可得关系式：
O2
故水样中O2的含量为：=7.8mg·L—1。
知识点
工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml，浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除
a，KSCN溶液和氯水 b，铁粉和KSCN溶液 c，浓氨水 d，酸性
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量
[探究二]
分析上述实验中
（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。
a， A之前 b，A-B间 c，B-C间 d，C-D间
（6）如果气体Y中含有
（7）若要测定限定体积气体Y中
正确答案
（1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其它合理答案）
（3）检验
（4）C＋2H2SO4(浓) 
（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可用分析天平称量D或E的差量
解析
（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能能使铁钉钝化组织反应进一步进行。
（2）+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。
（3）A除去
（4）C＋2H2SO4（浓)
（5）Q为
（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色。
（7）中学阶段质量的称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。
知识点
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