Question

【題目】過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱(chēng)為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

移取10.00 mL密度為ρ g/mL的過(guò)氧化氫原溶液稀釋成250 mL。量取稀過(guò)氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋?zhuān)�作被測(cè)試樣。

（1）用高錳酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測(cè)定待測(cè)液中的H2O2的含量。若需配制濃度為0.10 mol·L1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液500 mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)取_________g KMnO4[已知M(KMnO4)=158.0 g·mol1]。

a.配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，下列儀器中不必要用到的有_________。(用編號(hào)表示)。

①托盤(pán)天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦移液管

b.定容時(shí)仰視讀數(shù)，導(dǎo)致最終結(jié)果__________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

（2）完成并配平離子方程式：

＋H2O2＋Mn2+＋O2↑＋

（3）滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入____________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________________。

（4）重復(fù)滴定三次，平均耗用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____________。

（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果______________ (填“偏高”或“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】（1）7.9 ③⑦ 偏小

（2）2 5 6 H+ 2 5 8H2O

（3）酸式滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或紫色)，且30秒內(nèi)不褪色

（4）

（5）偏高

【解析】本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析、滴定、氧化還原反應(yīng)的配平。（1）用高錳酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測(cè)定待測(cè)液中的H2O2的含量。若需配制濃度為0.10 mol·L1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液500 mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)取高錳酸鉀的質(zhì)量為：0.1 mol/L×0.5 L×158.0 g/mol=7.9 g。用固體配制溶液，要用托盤(pán)天平稱(chēng)量固體質(zhì)量，并在燒杯中溶解，然后轉(zhuǎn)移到容量瓶中，不需要量取液體的量筒和移液管，定容時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)使所配溶液的體積增大，濃度減小。

（2）高錳酸鉀中Mn的化合價(jià)從＋7價(jià)降低＋2價(jià)，雙氧水中的氧元素從1價(jià)升高到0價(jià)，氧化產(chǎn)物是氧氣。所以根據(jù)電子得失守恒可知，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2∶5，再根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒可得化學(xué)方程式：2＋5H2O2＋6H+2Mn2+＋5O2↑＋8H2O。

（3）高錳酸鉀溶液具有氧化性，能腐蝕橡膠，所以應(yīng)該用酸式滴定管。由于酸性高錳酸鉀溶液是顯紫紅色的，所以終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色。

（4）根據(jù)化學(xué)方程式可以得到關(guān)系式：2~5H2O2，耗用0.1 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，即消耗0.1V×103 mol的高錳酸鉀時(shí)，所用雙氧水的物質(zhì)的量：0.25V×103 mol，則原過(guò)氧化氫的質(zhì)量為：0.00025V mol×34 g/mol=0.0085V g，過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=。

（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)量的酸性高錳酸鉀溶液體積偏大，所以測(cè)定結(jié)果偏高。