環(huán)境監(jiān)測-溶解氧考核試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種方法不屬于測定溶解氧的經(jīng)典方法？（）A.碘量法B.電化學(xué)探頭法C.分光光度法D.重量法答案：D解析：重量法主要用于測定水中懸浮物等物質(zhì)的含量，并不用于溶解氧的測定。碘量法是經(jīng)典的測定溶解氧的化學(xué)方法；電化學(xué)探頭法是常用的快速測定方法；分光光度法也可用于溶解氧的測定。2.碘量法測定溶解氧時(shí)，在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液后，生成的沉淀是（）。A.氫氧化錳B.碳酸錳C.硫酸錳D.碘化錳答案：A解析：在碘量法中，加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液后，水中的溶解氧將二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。反應(yīng)式為：MnSO?+2NaOH=Mn(OH)?↓+Na?SO?，2Mn(OH)?+O?=2MnO(OH)?↓。3.采用電化學(xué)探頭法測定溶解氧時(shí)，探頭需要定期更換的部件是（）。A.電極B.膜C.電解液D.以上都是答案：D解析：電化學(xué)探頭法的探頭中，電極會隨著使用而發(fā)生損耗，膜可能會被污染或損壞，電解液也會因長期使用而性能下降，所以這些部件都需要定期更換，以保證測量的準(zhǔn)確性。4.當(dāng)水樣中含有大量的亞硝酸鹽時(shí)，會對碘量法測定溶解氧產(chǎn)生干擾，可加入（）來消除干擾。A.高錳酸鉀B.草酸鈉C.疊氮化鈉D.硫酸銅答案：C解析：疊氮化鈉可以將亞硝酸鹽分解，從而消除其對碘量法測定溶解氧的干擾。高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，會氧化碘離子；草酸鈉主要用于標(biāo)定高錳酸鉀等；硫酸銅一般不用于消除亞硝酸鹽對溶解氧測定的干擾。5.溶解氧的含量與水溫的關(guān)系是（）。A.水溫升高，溶解氧含量升高B.水溫升高，溶解氧含量降低C.水溫與溶解氧含量無關(guān)D.水溫降低，溶解氧含量降低答案：B解析：氣體在水中的溶解度隨溫度的升高而降低，溶解氧是氧氣溶解在水中的形式，所以水溫升高時(shí)，溶解氧含量降低。6.用碘量法測定溶解氧時(shí)，滴定終點(diǎn)的顏色變化是（）。A.藍(lán)色變?yōu)闊o色B.無色變?yōu)樗{(lán)色C.紅色變?yōu)闊o色D.黃色變?yōu)闊o色答案：A解析：在碘量法測定溶解氧的過程中，加入淀粉指示劑后溶液呈藍(lán)色，用硫代硫酸鈉滴定至終點(diǎn)時(shí)，藍(lán)色消失變?yōu)闊o色。7.下列關(guān)于溶解氧的說法，錯誤的是（）。A.溶解氧是衡量水體自凈能力的一個重要指標(biāo)B.清潔的地表水溶解氧一般接近飽和C.水中溶解氧的含量不會受到水生生物的影響D.水體受到污染時(shí)，溶解氧會降低答案：C解析：水生生物的呼吸作用會消耗水中的溶解氧，光合作用會產(chǎn)生溶解氧，所以水中溶解氧的含量會受到水生生物的影響。溶解氧是衡量水體自凈能力的重要指標(biāo)，清潔地表水與大氣充分接觸，溶解氧一般接近飽和，水體受污染時(shí)，微生物分解有機(jī)物會消耗大量溶解氧，導(dǎo)致溶解氧降低。8.采用碘量法測定溶解氧時(shí)，水樣采集后應(yīng)立即固定，固定的目的是（）。A.防止溶解氧逸出B.防止溶解氧被氧化C.防止溶解氧被還原D.以上都是答案：D解析：水樣采集后立即固定，是為了防止溶解氧在運(yùn)輸和保存過程中逸出，同時(shí)也避免溶解氧被水中的其他物質(zhì)氧化或還原，保證后續(xù)測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。9.用溶解氧儀測定溶解氧時(shí)，需要對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的方法通常不包括（）。A.零點(diǎn)校準(zhǔn)B.滿量程校準(zhǔn)C.溫度校準(zhǔn)D.壓力校準(zhǔn)答案：D解析：溶解氧儀校準(zhǔn)一般包括零點(diǎn)校準(zhǔn)、滿量程校準(zhǔn)和溫度校準(zhǔn)。零點(diǎn)校準(zhǔn)是為了確定儀器在沒有溶解氧時(shí)的輸出；滿量程校準(zhǔn)是使儀器在已知高濃度溶解氧環(huán)境下準(zhǔn)確顯示；溫度會影響溶解氧的溶解度，所以需要進(jìn)行溫度校準(zhǔn)。壓力對溶解氧測定的影響較小，一般不需要進(jìn)行壓力校準(zhǔn)。10.某水樣經(jīng)碘量法測定溶解氧，消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為10.00mL，已知硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.0100mol/L，則該水樣中溶解氧的含量（以mg/L計(jì)）為（）。A.8.00B.16.00C.4.00D.32.00答案：A解析：根據(jù)碘量法測定溶解氧的計(jì)算公式：$DO(mg/L)=\frac{C\timesV\times8\times1000}{V_{水}}$，其中$C$為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L），$V$為消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL），$V_{水}$為水樣體積（一般取100mL）。代入數(shù)據(jù)可得：$DO=\frac{0.0100\times10.00\times8\times1000}{100}=8.00mg/L$。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.影響水中溶解氧含量的因素有（）。A.水溫B.大氣壓力C.水中生物活動D.水體污染程度答案：ABCD解析：水溫升高，溶解氧溶解度降低；大氣壓力增大，水中溶解氧含量增加；水中生物的呼吸和光合作用會改變?nèi)芙庋鹾浚凰w污染時(shí)，微生物分解有機(jī)物消耗溶解氧，導(dǎo)致含量降低。2.碘量法測定溶解氧時(shí)，可能產(chǎn)生誤差的原因有（）。A.水樣采集過程中混入空氣B.試劑加入順序錯誤C.滴定終點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確D.水樣中存在氧化性或還原性物質(zhì)答案：ABCD解析：水樣采集混入空氣會使溶解氧含量測定結(jié)果偏高；試劑加入順序錯誤會影響反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確；滴定終點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確會使消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積不準(zhǔn)確；水樣中存在氧化性或還原性物質(zhì)會與測定過程中的試劑發(fā)生反應(yīng)，干擾測定結(jié)果。3.電化學(xué)探頭法測定溶解氧的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.測量速度快B.可以連續(xù)監(jiān)測C.不受水樣顏色和濁度的影響D.操作簡單答案：ABCD解析：電化學(xué)探頭法可以快速響應(yīng)并給出溶解氧的測量值，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，且測量不受水樣顏色和濁度的影響，操作相對簡單，不需要復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和滴定過程。4.為了保證溶解氧測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，在采樣時(shí)應(yīng)注意（）。A.避免水樣與空氣接觸B.采樣瓶要充滿水樣C.采樣后立即固定D.采樣時(shí)盡量減少擾動答案：ABCD解析：避免水樣與空氣接觸可以防止空氣中的氧氣進(jìn)入水樣；采樣瓶充滿水樣可減少瓶內(nèi)空氣殘留；采樣后立即固定能保證溶解氧不發(fā)生變化；減少擾動可以避免水樣中的溶解氧因曝氣等原因逸出。5.下列關(guān)于溶解氧測定的說法，正確的有（）。A.碘量法適用于清潔水樣的測定B.電化學(xué)探頭法適用于各種類型水樣的測定C.分光光度法可用于低濃度溶解氧的測定D.不同方法測定溶解氧的原理不同答案：ABCD解析：碘量法易受水樣中雜質(zhì)的干擾，適用于清潔水樣；電化學(xué)探頭法具有廣泛的適用性，可用于各種類型水樣；分光光度法靈敏度較高，可用于低濃度溶解氧的測定；碘量法基于化學(xué)反應(yīng)，電化學(xué)探頭法基于電極電位變化，分光光度法基于吸光度變化，不同方法原理不同。三、判斷題（每題2分，共10分）1.溶解氧的含量只與水體的物理性質(zhì)有關(guān)，與化學(xué)性質(zhì)無關(guān)。（×）解析：溶解氧不僅與水體的物理性質(zhì)（如水溫、壓力）有關(guān)，還與水體的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，例如水中的氧化性或還原性物質(zhì)會與溶解氧發(fā)生反應(yīng)，影響其含量。2.用碘量法測定溶解氧時(shí)，加入硫酸后溶液應(yīng)立即出現(xiàn)黃色。（√）解析：加入硫酸后，四價(jià)錳的氫氧化物沉淀會將碘離子氧化為碘單質(zhì)，溶液會立即出現(xiàn)黃色。3.電化學(xué)探頭法測定溶解氧時(shí)，不需要對水樣進(jìn)行預(yù)處理。（×）解析：當(dāng)水樣中含有大量的懸浮物、油污等雜質(zhì)時(shí)，會影響探頭的性能和測定結(jié)果，需要對水樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，如過濾、除油等。4.溶解氧的測定結(jié)果不受采樣時(shí)間和地點(diǎn)的影響。（×）解析：不同的采樣時(shí)間和地點(diǎn)，水體的環(huán)境條件（如水溫、光照、生物活動等）不同，會導(dǎo)致溶解氧含量不同，所以測定結(jié)果會受到采樣時(shí)間和地點(diǎn)的影響。5.采用碘量法測定溶解氧時(shí)，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液可以長期保存，不需要定期標(biāo)定。（×）解析：硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液不穩(wěn)定，容易與空氣中的氧氣、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致濃度發(fā)生變化，所以需要定期標(biāo)定。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述碘量法測定溶解氧的原理。答案：在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液，水中的溶解氧將二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價(jià)錳又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘，根據(jù)滴定消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，即可計(jì)算出水中溶解氧的含量。相關(guān)反應(yīng)式如下：①$MnSO?+2NaOH=Mn(OH)?↓+Na?SO?$②$2Mn(OH)?+O?=2MnO(OH)?↓$③$MnO(OH)?+2H?SO?=Mn(SO?)?+3H?O$④$Mn(SO?)?+2KI=MnSO?+K?SO?+I?$⑤$2Na?S?O?+I?=Na?S?O?+2NaI$2.電化學(xué)探頭法測定溶解氧時(shí)，為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償？答案：溫度對溶解氧的測定有顯著影響。一方面，溫度會影響氧氣在水中的溶解度，根據(jù)亨利定律，氣體在水中的溶解度隨溫度升高而降低。另一方面，溫度會影響電極的性能和化學(xué)反應(yīng)速率。電化學(xué)探頭法的測量原理是基于電極表面的化學(xué)反應(yīng)，溫度變化會導(dǎo)致反應(yīng)速率改變，從而影響電極的輸出信號。因此，為了消除溫度對測定結(jié)果的影響，需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使測量結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際的溶解氧含量。3.簡述在溶解氧測定過程中，如何避免誤差的產(chǎn)生。答案：為了避免溶解氧測定過程中誤差的產(chǎn)生，可采取以下措施：-采樣環(huán)節(jié)：-避免水樣與空氣接觸，采樣時(shí)使用合適的采樣器，將采樣瓶完全充滿水樣，避免瓶內(nèi)有氣泡殘留。-盡量減少采樣過程中的擾動，防止水樣中的溶解氧因曝氣等原因逸出。-采樣后立即固定水樣，防止溶解氧在運(yùn)輸和保存過程中發(fā)生變化。-測定環(huán)節(jié)：-對于碘量法，嚴(yán)格按照試劑加入順序進(jìn)行操作，確保反應(yīng)充分進(jìn)行。準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，可通過多次練習(xí)和對比標(biāo)準(zhǔn)色卡來提高判斷的準(zhǔn)確性。-對于電化學(xué)探頭法，定期對探頭進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，包括零點(diǎn)校準(zhǔn)、滿量程校準(zhǔn)和溫度校準(zhǔn)。保持探頭的清潔，避免被污染物覆蓋影響測量結(jié)果。-當(dāng)水樣中存在干擾物質(zhì)時(shí)，采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ蓴_。例如，當(dāng)水樣中含有亞硝酸鹽時(shí)，加入疊氮化鈉消除干擾。-試劑和儀器方面：-確保試劑的純度和質(zhì)量，定期檢查試劑的有效期，對于不穩(wěn)定的試劑（如硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液）要定期標(biāo)定。-儀器要定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，保證儀器的性能穩(wěn)定。使用前要預(yù)熱并進(jìn)行必要的調(diào)試。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）某實(shí)驗(yàn)室采用碘量法測定水樣中的溶解氧。取水樣100mL，加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液固定后，加酸使沉淀溶解，然后用0.0105mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液12.50mL。計(jì)算該水樣中溶解氧的含量（以mg/L計(jì)）。答案：根據(jù)碘量法測定溶解氧的計(jì)算公式：$DO(mg/L)=\frac{C\timesV\times8\times1000}{V_{水}}$其中$C$為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L），$V$為消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL），$V_{水}$為水樣體