Question

過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等．某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質．
Ⅰ．測定過氧化的含量
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）移取10.00mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液至250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻．移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣．
（2）用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應的離子方程式如下，請將相關物質的化學計量數(shù)及化學式填寫在橫線上．

 

MnO₄^-+

 

H₂O₂+

 

H⁺=

 

Mn²⁺+

 

H₂O+

 

 

（3）滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入酸式滴定管中，滴定到達終點的現(xiàn)象是

 

．
（4）重復滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質量分數(shù)為

 

．
Ⅱ．探究過氧化氫的性質
該化學興趣小組根據(jù)所提供的實驗條件設計實驗證明了過氧化氫的氧化性．（實驗條件：試劑只有過氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實驗儀器及用品可自選．）
請將他們的實驗方法和實驗現(xiàn)象填入下表：

實 驗 內 容	實 驗 方 法	實 驗 現(xiàn) 象
驗證氧化性
驗證氧化性

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：I．（2）該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價，所以高錳酸根離子作氧化劑，則雙氧水作還原劑，所以雙氧水中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，有氧氣生成，根據(jù)轉移電子相等配平方程式；
（3）酸性高錳酸鉀完全被還原時，溶液褪色；
（4）根據(jù)酸性高錳酸鉀和雙氧水之間的關系式計算雙氧水濃度，雙氧水與雙氧水溶液的質量之比即為雙氧水溶液質量分數(shù)；
II．取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液，產生淡黃色沉淀或溶液變渾濁，證明具有氧化性；驗證雙氧水的氧化性，也可以加入具有還原性的物質，雙氧水能使淀粉碘化鉀溶液變藍色，有明顯現(xiàn)象證明．

解答： 解：I．（2）該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價，所以高錳酸根離子作氧化劑，則雙氧水作還原劑，所以雙氧水中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，有氧氣生成，其轉移電子總數(shù)為10，所以MnO₄^-的計量數(shù)是2、H₂O₂，的計量數(shù)是5，再結合原子守恒、電荷守恒配平方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，
故答案為：2；5；6；2；8；5；0₂↑；
（3）酸性高錳酸鉀溶液呈酸性，用酸式滴定管量取，該反應中酸性高錳酸鉀溶液易被雙氧水還原而褪色，但二者恰好完全反應時，再滴入一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色且30s內不褪色，
故答案為：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色；
（4）根據(jù)化學方程式5H₂O₂+6H⁺+2MnO₄^-=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，可以得到關系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄標準溶液V mL，即cV×10^-3mol的高錳酸鉀時，所用雙氧水的物質的量：2.5cV×10^-3mol，則原過氧化氫的質量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過氧化氫溶液中過氧化氫的質量分數(shù)為：

0.85cV

10.00ml×ρg/ml

=

17cV

200ρ

，
故答案為：

17cV

200ρ

；
Ⅱ．取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液，產生淡黃色沉淀或溶液變渾濁；如果雙氧水能使淀粉碘化鉀溶液變藍色，則說明雙氧水氧化碘離子生成碘單質，碘遇淀粉變藍色，所以能證明雙氧水有氧化性；

實 驗 內 容	實 驗 方 法	實 驗 現(xiàn) 象
驗證氧化性	取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入 過氧化氫溶液．	產生淡黃色沉淀或溶液變渾濁
驗證氧化性	取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過氧化氫溶液	溶液變藍色

故答案為：

實 驗 內 容	實 驗 方 法	實 驗 現(xiàn) 象
驗證氧化性	取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入 過氧化氫溶液．	產生淡黃色沉淀或溶液變渾濁
驗證氧化性	取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過氧化氫溶液	溶液變藍色

點評：本題考查性質實驗方案設計，根據(jù)物質性質設計實驗進行驗證，明確物質的性質是解本題關鍵，同時考查學生分析問題、實驗設計、思維的縝密性等能力，題目難度中等．