Question

過氧乙酸是一種廣譜消毒劑，是抗“非典”中一種重要消毒劑，可用過氧化氫與乙酸反應(yīng)制取，調(diào)節(jié)乙酸和過氧化氫的濃度可得到不同濃度的過氧乙酸．
過氧乙酸含量的分析方法如下：
準(zhǔn)確稱取0.5027g過氧乙酸試樣（含有雜質(zhì)H₂O₂），置于預(yù)先盛有40mL H₂O、5mL 3mol/L H₂SO₄溶液和2～3滴1mol/L MnSO₄溶液并已冷卻至5℃的碘量瓶中，搖勻，用0.02366mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（反應(yīng)Ⅰ）至溶液呈淺粉色（30s不褪色），消耗了12.49mL；隨即加入10mL 20% KI溶液（反應(yīng)Ⅱ）和2～3滴（NH₄）₂MoO₄溶液（起催化作用并減輕溶液的顏色），輕輕搖勻，加塞，在暗處放置5～10min，用0.1018mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆），接近終點(diǎn)時(shí)加入3mL 0.5%淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，并保持30s不重新顯色，為終點(diǎn)，消耗了Na₂S₂O₃ 23.61mL．
（1）寫出與測(cè)定過程中的化學(xué)方程式Ⅰ和Ⅱ．
（2）計(jì)算過氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（要求3位有效數(shù)字）．
（3）滴定過程中KMnO₄滴定有什么作用？
（4）過氧乙酸不穩(wěn)定，易受熱分解．寫出熱分解反應(yīng)方程式．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：常規(guī)題型,計(jì)算題

分析：（1）酸性KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，酸性條件下，KMnO₄能將H₂O₂氧化生成O₂；
過氧乙酸具有強(qiáng)氧化性，能將KI氧化生成I₂，自身被還原生成乙酸；
（2）過氧乙酸具有強(qiáng)氧化性，能將KI氧化生成I₂，I₂和Na₂S₂O₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、Na₂S₄O₆，根據(jù)CH₃COOOH---KI---I₂---Na₂S₂O₃之間的關(guān)系式計(jì)算CH₃COOOH，從而計(jì)算CH₃COOOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）雙氧水也具有氧化性，能被KI還原而影響CH₃COOOH的測(cè)定；
（4）過氧乙酸不穩(wěn)定，易受熱分解生成乙酸和氧氣．

解答： 解：（1）酸性KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，酸性條件下，KMnO₄能將H₂O₂氧化生成O₂，自身被還原生成硫酸錳，反應(yīng)方程式為2KMnO₄+3H₂SO₄+5H₂O₂=2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂↑+8H₂O，
過氧乙酸具有強(qiáng)氧化性，能將KI氧化生成I₂，自身被還原生成乙酸，反應(yīng)方程式為2KI+2H₂SO₄+CH₃COOOH=2KHSO₄+CH₃COOH+H₂O+I₂，
答：反應(yīng)I方程式為2KMnO₄+3H₂SO₄+5H₂O₂=2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂↑+8H₂O；
反應(yīng)II方程式為2KI+2H₂SO₄+CH₃COOOH=2KHSO₄+CH₃COOH+H₂O+I₂；
（2）過氧乙酸具有強(qiáng)氧化性，能將KI氧化生成I₂，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2KI+2H₂SO₄+CH₃COOOH=2KHSO₄+CH₃COOH+H₂O+I₂①；
I₂和Na₂S₂O₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、Na₂S₄O₆，反應(yīng)方程式為I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆②；
根據(jù)方程式①②得關(guān)系式CH₃COOOH---Na₂S₂O₃，
設(shè)過氧乙酸的質(zhì)量為x，
CH₃COOOH------2Na₂S₂O₃
76g           2mol
x             0.1018mol/L×0.02361L
76g：1mol=x：（0.1018mol/L×0.02361L）
x=

0.1018mol/L×0.02361L×76g

2mol

=0.09133g，
過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.09133g

0.5027g

=0.182，
答：過氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.182；
（3）雙氧水也具有氧化性，能被KI還原而影響CH₃COOOH的測(cè)定，所以高錳酸鉀的作用是除去雙氧水，
答：高錳酸鉀的作用是先除掉雜質(zhì)雙氧水；
（4）過氧乙酸不穩(wěn)定，易受熱分解生成乙酸和氧氣，反應(yīng)方程式為2CH₃COOOH

△

2CH₃COOH+O₂↑，
答：該反應(yīng)方程式為2CH₃COOOH

△

2CH₃COOH+O₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題以過氧乙酸為載體考查滴定計(jì)算，側(cè)重考查分析和計(jì)算能力，明確每一過程發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，知道各種物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算即可，知道高錳酸鉀的作用，題目難度中等．