Question

【題目】雙氧水(過氧化氫)常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組同學(xué)，圍繞著過氧化氫開展了調(diào)査研究與實驗。

I.調(diào)查

(1)過氧化氫常用于消毒、殺菌、漂白等方面的主要原因是________。

(2)制備過氧化氫目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要過程可以用如圖表示，此過程中總反應(yīng)式為________。

Ⅱ.不穩(wěn)定性實驗研究

(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對 H2O2的分解速率的影響，某興趣小組同學(xué)設(shè)計了如下三組實驗，部分實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)填在下面表中。

實驗編號	T/X	H2O2初始濃度/mol·L-1	FeCl3初始濃度/mol·L-1
I	20	1.0	_______
II	50	1.0	0
III	50	___________	0.1

實驗I、Ⅱ研究______對分解速率的影響，實驗Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對分解速率的影響，則實驗Ⅲ中H2O2初始濃度應(yīng)為________mol·L-1。

III.過氧化氫含量的實驗測定

興趣小組同學(xué)用0.1000mol·L-1酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過氧化氫的含量，反應(yīng)原理為2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+ +8H2O+5O2↑

(4)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中，重復(fù)滴定四次，每次消耗的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積如下表所示：

	第一次	第二次	第三次	第四次
體積(mL)	17.10	18.10	18.00	17.90

計算試樣中過氧化氫的濃度為________mol·L-1(保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】過氧化氫具有強氧化性 H2+O2H2O2 溫度 1.0 0.180

【解析】

(1)過氧化氫具有強氧化性；

(2)乙基蒽醌作催化劑，氫氣和氧氣反應(yīng)生成雙氧水；；

(3)①實驗Ⅰ、Ⅱ，只有溫度不同；實驗Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對分解速率的影響，則濃度相同；

②先比較溫度，溫度低的反應(yīng)速率慢；

(4)由表中數(shù)據(jù)可知，第一次誤差大可舍棄，其它三次的平均體積為18.00mL，結(jié)合反應(yīng)計算。

(1)過氧化氫常用于消毒、殺菌、漂白等利用了過氧化氫的性質(zhì)是強氧化性；

(2)通過圖示可知，用乙基蒽醌作催化劑制取雙氧水，反應(yīng)為：H2+O2H2O2；

(3)實驗Ⅰ、Ⅱ研究溫度對分解速率的影響，實驗Ⅱ、Ⅲ是研究催化劑對分解速率的影響，物質(zhì)的濃度相同，則實驗Ⅲ中H2O2初始濃度應(yīng)為1.0moL/L；

(4)由表中數(shù)據(jù)可知，第一次誤差大可舍棄，其它三次的平均體積為18.00mL，由2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+ +8H2O+5O2↑可知，過氧化氫的濃度c(H2O2)=c(MnO4-)=×=0.180mol/L。