Question

【題目】在防治新冠肺炎的工作中，過氧乙酸（CH3COOOH）是眾多消毒劑中的一種。過氧乙酸具有強(qiáng)氧化能力，可將各種病原微生物殺滅。其性質(zhì)不穩(wěn)定，遇熱易分解。某同學(xué)利用高濃度的雙氧水和冰醋酸制備少量過氧乙酸并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

I．過氧乙酸的制備．

向100mL的三頸燒瓶中加入25mL冰醋酸，滴加42.5%雙氧水15mL，之后加入一定量濃硫酸，維持反應(yīng)溫度為40℃，磁力攪拌4h后，室溫靜置12h。

（1）三頸燒瓶中制取過氧乙酸的反應(yīng)方程式為____。

（2）資料顯示濃硫酸的用量對制得的過氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較為明顯的影響，如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析本實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的用量應(yīng)為____（填字母）。

a 1.5mL-2.0mL b 3.5mL-4.0mL C 5.5mL-6.0mL

II．過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定

準(zhǔn)確稱取1.00g過氧乙酸樣液，定容子100mL容量瓶中，取其中10.00mL溶液調(diào)pH后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液出現(xiàn)淺紅色，以除去過氧乙酸試樣中剩余的H2O2，再加入過量KI溶液，搖勻，用0.0200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL。（已知：）。

（3）加入過量KI溶液前，需除去H2O2的原因是____（用離子方程式表示）。

（4）滴定時(shí)所選指示劑為____；制得過氧乙酸溶液中過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____%。

（5）過氧乙酸用于消毒時(shí)，要將原液稀釋到0.2%-0.5%之間。若實(shí)驗(yàn)室配制1000mL過氧乙酸稀溶液時(shí)，除需使用燒杯和玻璃棒外，還要用到以下哪些儀器____（填標(biāo)號）。

Answer 1

【答案】; b 淀粉 19 BDE

【解析】

由題中信息可知，乙醚與雙氧水在一定的溫度下可以發(fā)生反應(yīng)生成過氧乙醚。過氧乙醚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定實(shí)驗(yàn)中，先用高錳酸鉀溶液除去過量的雙氧水，防止其氧化碘化鉀從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實(shí)驗(yàn)步驟，確定所需要的儀器。

（1）根據(jù)題意，過氧乙酸由冰醋酸和雙氧水反應(yīng)制的，方程式為： ；

（2）如圖所示，濃硫酸3.5mL-4.0mL時(shí)，過氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，所以答案為b；

（3）加入過量KI溶液前，需先除去H2O2，是因?yàn)殡p氧水會氧化碘離子，其離子方程式為 ；

（4）滴定時(shí)因?yàn)橛械獬霈F(xiàn)，碘遇淀粉變藍(lán)，故所選指示劑為淀粉；用0.0200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL，則消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為5×10-4mol。由、可知，10.00mL溶液中過氧乙酸的物質(zhì)的量為消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量的二分之一，即2.5×10-4mol，則100mL溶液中過氧乙酸的質(zhì)量為2.5×10-4mol10 76g/mol=0.19g，則制得過氧乙酸溶液中過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19%。

（5）配制溶液時(shí)需要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶、量筒等，所以答案選BDE。