实验室用下列方法测定某水样中O2的含量．（1）用如图1所示装置，使水中溶解的O2，在碱性条件下将Mn2+氧化

Question

实验室用下列方法测定某水样中O2的含量．（1）用如图1所示装置，使水中溶解的O2，在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO（OH）2，反应的离子方程式为______．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20.00mL 某水样从A 处注入锥形瓶．③再分别从A 处注入含m molNaOH的溶液及过量的MnSO4溶液．④完成上述操作后，下面应振荡锥形瓶．（2）用I-将生成的MnO（OH）2再还原为Mn2+，反应的离子方程式为：MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O．实验步骤：⑤打开止水夹a、b，分别从A 处注入足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液．⑥重复④的操作．（3）用Na2S2O3 标准溶液滴定步骤（2）中生成的I2，反应方程式为：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6．实验步骤：⑦取下锥形瓶，向其中加入2～3滴______作指示剂．⑧用0.005mol?L-1Na2S2O3 滴定至终点．（4）计算．滴定过程中，滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示．⑨经计算，此水样中氧（O2）的含量为（单位：mg?L-1）______．⑩本实验中所加NaOH溶液和H2SO4溶液中m和n应有一定量的关系，即应加适量H2SO4使溶液呈______（填“酸性”、“碱性”或“接近中性”）．

Answer 1

（1）溶解在水中的O₂在碱性条件下将Mn²⁺氧化成MnO（OH）₂，锰元素化合价升高2价，氧气化合价降低了4价，根据化合价升高降低相等配平反应的离子方程式为：2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO（OH）₂，
故答案为：2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO（OH）₂；
（2）①由于测定的是水样中氧气含量，必须将装置中的空气赶走，避免干扰测定结果，
故答案为：赶走装置内空气，避免空气中的O₂的干扰；
（3）⑦由于反应中有碘单质参与，利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性，可以选用淀粉做指示剂，
故答案为：淀粉溶液；
⑨根据图2所示，滴定前读数为：1.50mL，滴定后为：6.2mL，消耗的硫代硫酸钠溶液的体积为：6.20mL-1.50mL=4.7mL，
发生的反应有：2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO（OH）₂、MnO（OH）₂+2I^-+4H⁺=Mn²⁺+I₂+3H₂O、I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆，
氧气反应的关系式为：O₂～2MnO（OH）₂～2I₂～4Na₂S₂O₃，
1000mL水样中含有的氧气的物质的量是：n（O₂）=

1

4

n（Na₂S₂O₃）×

1000

20

=0.25×0.005mol?L^-1×0.0047L×50=2.9375×10^-4mol，
氧气的质量为：2.4375×10^-4mol×32g/mol=9.4mg，
此水样中氧（O₂）的含量为9.4mg?L^-1，
故答案为：9.4mg?L^-1；
⑩由于加入稀H₂SO₄使MnO（OH）₂充分转化为Mn²⁺，但加入稀H₂SO₄的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na₂S₂O₃与过量的酸反应导致消耗的Na₂S₂O₃溶液偏大，所以加入适量的H₂SO₄使溶液接近中性，
故答案为：中性．