21．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

Question

21．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-与羟胺在酸性条件下反应生成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n（NO2-）=2.500×10-3 mol．（1）根据测定原理写出有关反应离子方程式______；（2）计算该样品中n（O2-）=______；（3）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．原理：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O．取该溶液25.00mL，用0.1000mol/L酸性KMnO4标准溶液进行滴定，到达终点时用去KMnO4标准溶液VmL．①测定所用的主要玻璃仪器为______、______，滴定终点的现象为______；②根据实验数据计算该样品中n（O2-）=______．

Answer 1

（1）O₂^-与羟胺（NH₂OH）在弱酸性环境中反应生NO₂^-和一种过氧化物，根据质量守恒应为H₂O₂，故答案为：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O；
（2）根据反应式：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O，n（NO₂^-）：n（O₂^-）=1：2，则n（O₂^-）=2×2.500×1O^-3mol=5.00×10^-3mol，故答案为：5.00×10^-3mol；
（3）①滴定所需的玻璃仪器有酸性KMnO₄存放在酸式滴定管中，待测液存放在锥形瓶中，过氧化氢本身无色，当过氧化氢完全反应后溶液变为浅紫红色，
故答案为：酸式滴定管、锥形瓶，锥形瓶中的溶液显浅紫红色，半分钟不褪色；
②由方程式NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O和2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，可知10O₂^-～5H₂O₂～2MnO₄^-，
所以：5O₂^-～MnO₄^-
      5         1
    n（O₂^-）    0.1×10^-3V
n（O₂^-）=5.000×10^-4Vmol，
故答案为：5.000×10^-4Vmol．