Question

2．過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱(chēng)為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定過(guò)氧化氫的含量并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
（1）用酸式滴定管（填儀器名稱(chēng)）移取10.00mL密度為ρ g/mL的過(guò)氧化氫溶液，稀釋后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻．移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋?zhuān)�作被測(cè)試樣．
（2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，寫(xiě)出其反應(yīng)的離子方程式：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H+═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑．
（3）滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色．
（4）滴定三次平均耗用c mol/L KMnO₄溶液V mL，則原溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.085cV}{ρ}$．
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果偏高（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．
（6）若用該雙氧水溶液與二氧化錳混合制取氧氣，反應(yīng)完畢后回收二氧化錳的實(shí)驗(yàn)步驟是過(guò)濾、洗滌．

Answer 1

分析 （1）過(guò)氧化氫溶液有強(qiáng)氧化性；
（2）雙氧水遇到強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀時(shí)表現(xiàn)強(qiáng)的還原性，對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物是氧氣，高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是二價(jià)錳離子；
（3）高錳酸鉀本身是一種紫紅色的液體，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，可以通過(guò)自身顏色來(lái)判斷；
（4）根據(jù)高錳酸鉀和雙氧水反應(yīng)的方程式來(lái)計(jì)算；
（5）滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則氣泡的體積計(jì)入了標(biāo)準(zhǔn)液的量中去；
（6）二氧化錳不溶于水．

解答 解：（1）準(zhǔn)確配制一定體積一定物質(zhì)的量濃的溶液用滴定管，過(guò)氧化氫溶液有強(qiáng)氧化性，應(yīng)用酸式滴定管，故答案為：酸式滴定管；
（2）方程式中，高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，能將雙氧水氧化為氧氣，先確定缺的是O₂，錳元素化合價(jià)降低了5價(jià)，生成1mol氧氣時(shí)，氧元素化合價(jià)升高2價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式高錳酸根前面的系數(shù)為2，雙氧水前面的系數(shù)為5，根據(jù)原子守恒來(lái)配平其他物質(zhì)前面的系數(shù)：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H+═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，故答案為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H+═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
（3）滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色，故答案為：酸式；滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式可以得到關(guān)系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，即cV×10^-3mol的高錳酸鉀時(shí)，所用雙氧水的物質(zhì)的量：2.5cV×10^-3mol，則原過(guò)氧化氫的質(zhì)量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.85cV}{10.00mL×ρg/mL}$=$\frac{0.085cV}{ρ}$，故答案為：$\frac{0.085cV}{ρ}$；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積，并沒(méi)有滴入錐形瓶，則測(cè)定結(jié)果偏高，故答案為：偏高；
（6）二氧化錳不溶于水，可用過(guò)濾、洗滌回收二氧化錳，故答案為：過(guò)濾、洗滌．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，同時(shí)考查學(xué)生分析問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、思維的縝密性等能力，題目難度中等．