《2026年高考领航卷化学》

18. (14分)溶解于水中的氧称为溶解氧(DO)。DO过低时水中鱼类会窒息，其中厌氧细菌会大量繁殖。下列是碘量法测定DO的过程，已知NO₂⁻的存在会对DO的测定造成误差。
回答下列问题：
(1) 氨基磺酸(HO—SO₂—NH₂)修正样品中NO₂⁻
取100mL待测水样加入溶解氧瓶中，盖好瓶塞置于冰箱内冷藏2~3h使水样的温度降至1~4℃，取出溶解氧瓶，加入0.3g氨基磺酸，再将溶解氧瓶放回冰箱冷藏1min，使亚硝酸盐与氨基磺酸充分反应。
①将装入样品的溶解氧瓶置于冰箱中冷藏的目的是______。
②氨基磺酸将样品中NO₂⁻转化为N₂的离子方程式为______。
(2) 碘量法测定样品中DO
从冰箱中取出溶解氧瓶，加入1.00mL MnSO₄溶液，再迅速加入2.00mL碱性KI溶液，立即盖好并压紧瓶塞，快速上下颠倒摇动30s后，按紧瓶塞，瓶口向上放置1min，打开瓶塞放气1次，再盖好瓶塞晃动溶解氧瓶使反应更充分，最后静置使沉淀下沉。
①量取1.00mL的MnSO₄溶液，不可选择下列______仪器(填标号)。
A. 移液管
B. 碱式滴定管
C. 酸式滴定管
②此过程发生反应MnSO₄ + 2NaOH = Mn(OH)₂↓ + Na₂SO₄，产生的Mn(OH)₂还原性较强，与水中溶解氧反应得到MnO(OH)₂沉淀，则此过程参与反应的n(O₂):n[MnO(OH)₂] = ______，此过程需迅速加入碱性KI溶液并立即盖好并压紧瓶塞的原因是______。
加入浓硫酸，MnO(OH)₂溶解并氧化I⁻为I₂，加入几滴淀粉作为指示剂，用0.01mol·L⁻¹的Na₂S₂O₃标准溶液滴定产生的I₂(滴定原理：2Na₂S₂O₃ + I₂ = Na₂S₄O₆ + 2NaI)，重复操作3次，平均消耗Na₂S₂O₃溶液11.00mL。
③滴定终点的现象为______。
④原样品中DO值为______mg·L⁻¹(保留两位有效数字)。

答案： 18.【答案】
(1)①增大O₂在水中溶解度，防止O₂从水中逸出(2分)
②HO - SO₂ - NH₂ + NO₂⁻ = N₂↑ + H⁺ + SO₄²⁻ + H₂O(2分)
(2)①B(2分) ②1:2(2分) 尽可能减少逸出的N₂带出O₂的量，减小误差(2分)
③当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复原色(2分)
④8.8(2分)
[评分标准]
(1)①答出一方面得1分
②化学式有错不得分
(2)②第一空答“0.5”“$\frac{1}{2}$”不扣分
③不写“30s内不恢复原色”不得分
④有效数字错误不得分
碘量法测定水中溶解氧
(1)①氨基磺酸除去NO₂⁻的过程中，为了增大O₂在水中的溶解度，防止反应时O₂逸出，需放入冰箱降温。
(2)①为了量取1.00mLMnSO₄溶液，需选择精确度为0.01mL的容器，三者均满足，MnSO₄溶液因Mn²⁺水解而显酸性，故不可选择碱式滴定管。
②加入碱性KI溶液，MnSO₄先与碱反应得到Mn(OH)₂，再发生反应2Mn(OH)₂ + O₂ = 2MnO(OH)₂，故n(O₂):n[MnO(OH)₂] = 1:2。氨基磺酸除NO₂⁻的反应过程有N₂生成，加入碱性KI溶液时，为了尽可能减少逸出的N₂带走O₂的量，此步操作需迅速且需马上塞紧瓶塞。
③加入浓硫酸后，溶液呈酸性，高价态的Mn氧化I⁻得到I₂，发生反应MnO(OH)₂ + 2I⁻ + 4H⁺ = I₂ + Mn²⁺ + 3H₂O，再用0.01mol·L⁻¹的Na₂S₂O₃标准溶液滴定产生的I₂，发生反应2Na₂S₂O₃ + I₂ = Na₂S₄O₆ + 2NaI。滴定过程使用淀粉溶液作为指示剂，当滴入最后半滴标准液后，锥形瓶中溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复原色，则表明已达滴定终点。
④根据上述反应方程式可建立如下关系式：
O₂～2MnO(OH)₂～2I₂～4Na₂S₂O₃
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n(O₂) 0.011L×0.01mol·L⁻¹
列等式得$\frac{1}{n(O₂)}$ = $\frac{4}{0.011L×0.01mol·L⁻¹}$，解得100mL水样中溶解的n(O₂) = 2.75×10⁻⁵mol，故1L水中溶解O₂的质量为2.75×10⁻⁵mol×32g·mol⁻¹ = 0.0088g = 8.8mg，故该水样中DO = 8.8mg·L⁻¹。