题目

题型：不详难度：来源：

（16分）(Ⅰ)本世纪是生命科学研究的昌盛时期，科学家研究发现，进入生物体内的氧分子，可接受1个电子转变为超氧阴离子自由基（O₂^－），进而引发产生一系列自由基。一切需氧生物在其机体内均有一套完整的活性氧系统（抗氧化酶和抗氧化剂），能将活性氧转变为活性较低的物质，机体因此受到保护。人们利用羟胺（NH₂OH）氧化的方法可以检测其生物系统中O₂^－含量，原理是O₂^－与羟胺反应生成NO₂^－和一种过氧化物。NO₂^－在对氨基苯磺酸和α－萘胺作用下，生成粉红的偶氮染体，染体在波长530nm处有显著吸收，且其吸收值与c(NO₂^－)成正比，从而可计算出样品中的O₂^－含量。某实验室用以上方法处理后测得溶液中c(NO₂^－)＝2.500×10^-3 mol∙L^-1。
⑴ 请根据测定原理写出有关反应的离子方程式         ▲         ；
⑵ 计算该样品此时c(O₂^－) ＝         ▲         ；
⑶ 如用羟胺氧化法测定O₂^－时，将其生成的过氧化物作为检测物，若选用氧化还原法进行定量分析（用KMnO₄标准溶液进行滴定）
① 请写出其测定原理的反应方程式         ▲         ；
② 测定所用的主要玻璃仪器为       ▲       ，通过观察       ▲       的现象可确定测定反应是否进行完全。
(Ⅱ)水中的NO₂^－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染的标志之一。检测水中的NO₂^－可用比色法，其步骤是：
a. 配制标准溶液：称取0.30gNaNO₂，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
b. 配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具塞的平
底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.3g）对苯磺酸粉末，实验结果如下表所示：

色阶序号	1	2	3	4	5	6
加入溶液B的体积(mL)	0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
反应后溶液颜色	由无色变为由浅到深的樱桃红色

     c. 检测：取10mL水样倒入比色管中，加少许对氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。请填写以下空白：
① 比色法的基本依据是       ▲       ；
② 若水样显色后与色阶中的5号颜色相同，则表明水样中NO₂^－含量为   ▲  mg/L。
③ 用NaNO₂直接配制溶液B的缺点是       ▲       。
④ 如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是       ▲       。

答案

（16分）
(Ⅰ)⑴ NH₂OH＋2O₂^－＋H⁺＝NO₂^－＋H₂O₂＋H₂O  （2分）
⑵ 5.000×10^－3 mol·L^－1                                        （2分）
⑶① 2MnO₄^－＋5H₂O₂＋6H⁺＝2Mn²⁺＋5O₂↑＋8H₂O （2分）
②酸式滴定管、锥形瓶     （2分）         锥形瓶中的溶液显浅紫红色（1分）
(Ⅱ) ①溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比           （2分）
②1.00mg/L  （2分）
③由②计算可知，1L溶液B中只含NO₂^－1mg，不易称量，直接配溶液B时误差大（2分）
④将水样先稀释一定倍数后再重复实验                   （1分）

解析

略