Question

今年5月12日14時28分，我國四川省汶川發(fā)生特大地震，給人民的生產(chǎn)生活帶來了巨大災難．過氧乙酸（CH₃COOOH）是震區(qū)防疫消毒廣為使用的消毒劑．它可由H₂O₂和冰醋酸反應(yīng)制取，所以在過氧乙酸中常含有殘留的H₂O₂．測定產(chǎn)品中過氧乙酸濃度c₁，涉及下列反應(yīng)：
①__MnO₄^-+__H₂O₂+__H⁺═__Mn²⁺+__O₂+__H₂O
②H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O
③CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O
④I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
請回答以下問題：
（1）配平反應(yīng)①的離子方程式并標出電子轉(zhuǎn)移情況：

2

MnO₄^-+

5

H₂O₂+

6

H⁺═

2

Mn²⁺+

5

O₂+

8

H₂O
（2）用Na₂S₂O₃標準溶液滴定I₂時（反應(yīng)④）選用的指示劑是

淀粉溶液

．
（3）取b₀mL待測液，用硫酸使溶液酸化，再用濃度為a₁mol?L^-1的KMnO₄標準溶液滴定其中的H₂O₂，耗用的KMnO₄體積為b₁mL（反應(yīng)①，滴定過程中KMnO₄不與過氧乙酸反應(yīng)）．另取b₀mL待測液，加入過量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此時過氧乙酸和殘留的H₂O₂都能跟 KI反應(yīng)生成 I₂（反應(yīng)②和③）．再用濃度為a₂mol?L^-1的Na₂S₂O₃標準溶液滴定生成的I₂，耗用Na₂S₂O₃溶液體積為b₂mL．
請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算過氧乙酸的濃度（用含a₁、a₂、b₀、b₁、b₂的代數(shù)式表示）．c₀=

a2b2-5a1b1

2b0

．
（4）為計算待測液中過氧乙酸的濃度c₀，加入的KI的質(zhì)量已過量但沒有準確稱量，是否影響測定結(jié)果

否

（填是或否）．

Answer 1

分析：（1）氧化還原反應(yīng)中化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)電子守恒來配平方程式；
（2）淀粉遇到單質(zhì)碘變藍色，可以用來檢驗碘單質(zhì)的生成或存在；
（3）根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)結(jié)合關(guān)系式來計算回答；
（4）過氧乙酸的量和碘單質(zhì)的量有關(guān)，為保證所有的過氧乙酸全反應(yīng)，必須讓碘化鉀過量，根據(jù)得到單質(zhì)碘的量來確定過氧乙酸的量．

解答：解：（1）在化學反應(yīng)中，錳元素化合價從+7價降為+2價，共降低5價，雙氧水中的氧元素化合價從-1價升高到0價，共升高了2價，化合價升高值和降低值相等，所以高錳酸根之前是2，雙氧水之前是5，根據(jù)原子守恒和電荷守恒來確定其他的系數(shù)，結(jié)果為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，故答案為：2；5；6；2；5；8；       
（2）淀粉遇碘單質(zhì)顯藍色，用Na₂S₂O₃標準溶液滴定I₂時可以選用指示劑淀粉溶液，當?shù)稳胱詈笠坏螘r，溶液的藍色消失，并且半分鐘不變即為滴定終點，故答案為：淀粉溶液；
（3）根據(jù)反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可知，過氧乙酸和殘留的H₂O₂跟KI反應(yīng)生成I₂的總量是：

a2b2×10-3

2

mol，根據(jù)反應(yīng)2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，結(jié)合高錳酸鉀的物質(zhì)的量可以計算雙氧水的物質(zhì)的量為

5a1b1

2

×10-3mol，根據(jù)反應(yīng)H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O可以知道雙氧水氧化碘離子生成碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為

5a1b1

2

×10-3mol，所以過氧乙酸氧化碘離子生成碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為：（

a2b2×10-3

2

-

5a1b1

2

×10-3）mol，根據(jù)反應(yīng)CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂ O知過氧乙酸的物質(zhì)的量為（

a2b2×10-3

2

-

5a1b1

2

×10-3）mol，其濃度為

a2b2-5a1b1

2b0

，
故答案為：

a2b2-5a1b1

2b0

；
（4）根據(jù)（3）的計算可以表明計算待測液中過氧乙酸的濃度c₀與加入的KI的質(zhì)量多少沒有關(guān)系，故答案為：否．

點評：本題是一道有關(guān)氧化還原反應(yīng)的綜合題，考查角度廣，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度較大．