问题 问答题

我国生活饮用水水质标准规定锰元素不得超过0.1mg/L.水体中的锰主要以Mn2+存在,可通过放大反应法测定自来水中Mn2+的含量,根据下列测定步骤回答问题.

步骤一:配制500mL0.10mol/L硫代硫酸钠 (Na2S2O3)标准溶液.

(1)需要称取______g硫代硫酸钠固体,配制过程中,必须用到的玻璃仪器有______,下列操作会使所配溶液浓度偏低的是______ (填下列选项的字母序号).

A.称取硫代硫酸钠固体时,将硫代硫酸钠固体放在托盘天平右盘

B.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水

C.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶

D.定容时俯视刻度线

E.定容时,不小心加水超过刻度线,立即用胶头滴管吸出多余的水

步骤二:取50.0mL自来水样品放入锥形瓶中,加入适量H2 SO4酸化,然后加入过量的KIO4,发生反应

2Mn2++5IO4-+3H2O═2MnO4-+5IO3-+6H+多余的KIO4通过加入掩蔽剂来消除干扰.再加入足量的KI溶液,使之与上述反应生成的MnO4-,IO3-反应,制得待测液.

(2)加入足量的KI溶液时,发生反应的离子方程式分别是:2MnO4-+10I-+16H+═2Mn2++5I2+8H2 O、______

步骤三:用稀释至0.0010mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定上述待测液,发生反应:I2+2Na2S2O3═2NaI+NaS4O6

达到滴定终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL

(3)滴定操作时,用______作指示剂,达到滴定终点的现象为______,测得自来水样品中锰元素的含量为______mg/L,该自来水不符合我国生活饮用水水质标准.

答案

(1)n(Na2S2O3)=0.5L×0.10mol/L=0.05mol,m(Na2S2O3)=0.05mol×158g/mol=7.9g,

配制一定物质的量的浓度的溶液需要称量、溶解、洗涤、移液、定容等操作,溶解需要烧杯、玻璃棒,定容需要胶头滴管、需要500 mL容量瓶进行配制;

配制500ml 0.10mol/l:

A、应为药品放在左盘,如放在右盘会导致药品质量偏小;

B、容量瓶中的水不影响溶液的体积;

C、可造成溶质的损失;

D、可使实际容积偏低,浓度偏高;

E、可造成溶质的损失.

即会使所配溶液浓度偏低为ACE,故答案为:7.9;烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管;ACE;

(2)IO3-离子具有氧化性,与I-离子发生氧化还原反应生成I2,反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,

故答案为:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O;

(3)淀粉遇碘变蓝色,达到滴定终点蓝色褪色,如半分钟不恢复说明达到滴定终点;

50.0mL自来水样品中含有xmolMn2+离子,根据2Mn2++5IO4-+3H2O═2MnO4-+5IO3-+6H+,2MnO4-+10I-+16H+═2Mn2++5I2+8H2 O、

IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,则生成的MnO4-离子为xmol,IO3-离子为2.5xmol,生成的I2为2.5x+2.5x×3=10xmol,根据I2+2Na2S2O3═2NaI+NaS4O6计算,

则有10x×2=0.0010mol/L×0.012L=1.2×10-5mol,x=6×10-7mol,则1L自来水中含有Mn2+离子的物质的量为20×6×10-7mol=1.2×10-5mol,

所以1L自来水中含有Mn2+离子的质量为1.2×10-5mol×55g/mol=0.66×10-3g,即0.66mg,

故答案为:淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复; 0.66.

单项选择题
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