Question

21．本世紀(jì)是生命科學(xué)研究的昌盛時(shí)期，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入生物體內(nèi)的氧分 子，可接受1個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)槌�氧陰離子自由基（O₂^-），進(jìn)而引發(fā)產(chǎn)生一系列自由基．一切需氧生物在其機(jī)體內(nèi)均有一套完整的活性氧系統(tǒng)（抗氧化酶和抗氧化劑），能將活性氧轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚暂^低的物質(zhì)，機(jī)體因此受到保護(hù)．人們利用羥胺（NH₂OH）氧化的方法可以檢測(cè)其生物系統(tǒng)中O₂^-含量，原理是O₂^-與羥胺在酸性條件下反應(yīng)生成NO₂^-和一種過(guò)氧化物．NO₂^-在對(duì)氨基苯磺酸和α-萘胺作用下，生成粉紅的偶氮染體，染體在波長(zhǎng)530nm處有顯著吸收，且其吸收值與c（NO₂^-）成正比，從而可計(jì)算出樣品中的O₂^-含量．某實(shí)驗(yàn)室用以上方法處理后測(cè)得溶液中n（NO₂^-）=2.500×10^-3 mol．
（1）根據(jù)測(cè)定原理寫出有關(guān)反應(yīng)離子方程式

 

；
（2）計(jì)算該樣品中n（O₂^-）=

 

；
（3）如用羥胺氧化法測(cè)定O₂^-時(shí)，將其生成的過(guò)氧化物作為檢測(cè)物，若選用氧化還原法進(jìn)行定量分析．原理：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O．取該溶液25.00mL，用0.1000mol/L酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)用去KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL．
①測(cè)定所用的主要玻璃儀器為

 

、

 

，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為

 

；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算該樣品中n（O₂^-）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)題中信息結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)離子方程式中n（O₂^-）與n（N0₂^-）的計(jì)量數(shù)關(guān)系計(jì)算；
（3）①滴定所需的玻璃儀器有酸性KMnO₄存放在酸式滴定管中，待測(cè)液存放在錐形瓶中，過(guò)氧化氫本身無(wú)色，當(dāng)過(guò)氧化氫完全反應(yīng)后溶液為淺紫紅色；
②根據(jù)兩個(gè)方程式列出O₂^-和高錳酸鉀溶液的關(guān)系式，然后求解．

解答： 解：（1）O₂^-與羥胺（NH₂OH）在弱酸性環(huán)境中反應(yīng)生NO₂^-和一種過(guò)氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒應(yīng)為H₂O₂，故答案為：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O；
（2）根據(jù)反應(yīng)式：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O，n（NO₂^-）：n（O₂^-）=1：2，則n（O₂^-）=2×2.500×1O^-3mol=5.00×10^-3mol，故答案為：5.00×10^-3mol；
（3）①滴定所需的玻璃儀器有酸性KMnO₄存放在酸式滴定管中，待測(cè)液存放在錐形瓶中，過(guò)氧化氫本身無(wú)色，當(dāng)過(guò)氧化氫完全反應(yīng)后溶液變?yōu)闇\紫紅色，
故答案為：酸式滴定管、錐形瓶，錐形瓶中的溶液顯淺紫紅色，半分鐘不褪色；
②由方程式NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O和2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，可知10O₂^-～5H₂O₂～2MnO₄^-，
所以：5O₂^-～MnO₄^-
      5         1
    n（O₂^-）    0.1×10^-3V
n（O₂^-）=5.000×10^-4Vmol，
故答案為：5.000×10^-4Vmol．

點(diǎn)評(píng)：本題較為綜合，以信息題目的形式呈現(xiàn)，考查物質(zhì)的組成和含量的測(cè)定，做題時(shí)注意把握題給信息，具有一定難度．