Question

抗擊“非典”期間，過氧乙酸（）是廣為使用的消毒劑．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c₀．涉及下列反應(yīng)：
①□MnO₄^-+□H₂O₂+□H⁺═□Mn²⁺+□O₂十□H₂O
②H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O
③
④I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-
請回答以下問題：
（l）配平反應(yīng)①的離子方程式（配平系數(shù)填入以下方框內(nèi)）：□MnO₄^-+□H₂O₂+□H⁺═□Mn²⁺+□O₂十□H₂O
（2）用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I₂時（反應(yīng)④）選用的指示劑是

 

；
（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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I₂，耗用Na₂S₂O₃溶液體積為b₂mL．
請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算過氧乙酸的濃度（用含a₁、a₂、b₀、b₁、b₂的代數(shù)式表示）．c₀=

 

．
（4）為計(jì)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(zhǔn)確稱量，是否影響測定結(jié)果

 

（填是或否）

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,氧化還原反應(yīng),氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）該反應(yīng)中Mn化合價由+7價變?yōu)?2價、H₂O₂中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，其轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10，再結(jié)合電荷守恒、原子守恒配平方程式；
（2）碘遇淀粉試液變藍(lán)色，碘離子和淀粉試液不反應(yīng)；
（3）根據(jù)高錳酸鉀和雙氧水之間的關(guān)系計(jì)算雙氧水的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)硫代硫酸鈉計(jì)算碘的物質(zhì)的量，根據(jù)雙氧水和碘之間的關(guān)系式計(jì)算雙氧水氧化生成的碘的物質(zhì)的量，則剩余碘就是過氧乙酸氧化碘離子生成的碘，根據(jù)碘和過氧乙酸之間的關(guān)系式計(jì)算過氧乙酸濃度；
（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）該反應(yīng)中Mn化合價由+7價變?yōu)?2價、H₂O₂中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，其轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10，所以MnO₄^-的計(jì)量數(shù)是2、H₂O₂的計(jì)量數(shù)是5，再結(jié)合電荷守恒、原子守恒配平方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，故答案為：2；5；6；2；5；8；
（2）碘遇淀粉試液變藍(lán)色，碘離子和淀粉試液不反應(yīng)，如果碘完全被還原，淀粉試液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，則選用的指示劑是淀粉溶液，故答案為：淀粉溶液；     
（3）根據(jù)I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-知，過氧乙酸和殘留的H₂O₂跟 KI反應(yīng)生成n（I₂）=

a2mol/L×b2×10-3L

2

×1=5×10^-4a₂b₂mol，
根據(jù)2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑十8H₂O知，b₀mL待測液中n（H₂O₂）=

5

2

n（KMnO₄）=

5

2

×a₁mol?L^-1
×0.001b₁L=2.5×10^-3 a₁b₁mol，
根據(jù)H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O知，雙氧水氧化生成的n（I₂）=n（H₂O₂）=2.5×10^-3 a₁b₁mol，
則過氧乙酸氧化的碘離子生成的n（I₂）=5×10^-4a₂b₂mol-2.5×10^-3 a₁b₁mol，
根據(jù)知，n（CH₃COOOH）=n（I₂）=5×10^-4a₂b₂mol-2.5×10^-3 a₁b₁mol，
則過氧乙酸的濃度=

(5×10-4a2b2-2.5×10-3a1b1)mol

b0×10-3L

=

a2b2-5a1b1

2b0

mol/L，

故答案為：

a2b2-5a1b1

2b0

；
（4）根據(jù)（3）知，待測液中過氧乙酸的濃度與KI質(zhì)量的多少無關(guān)，故答案為：否．

點(diǎn)評：本題以氧化還原反應(yīng)為載體考查物質(zhì)含量的測定，根據(jù)方程式中各個物理量之間的關(guān)系式即可解答，注意單位之間的換算，同時考查學(xué)生計(jì)算能力，題目難度中等．