Question

過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)．
Ⅰ．測(cè)定過氧化氫的含量請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）取10.0mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液配制250mL稀溶液，所用儀器有量筒，玻璃棒，燒杯和

 

，

 

．
（2）取上述稀溶液25.00mL至錐形瓶中，用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫在橫線上．

 

MnO₄^-+

 

 H₂O₂+

 

 H⁺=

 

 Mn²⁺+

 

 H₂O+

 

（3）滴定時(shí)，將酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是

 

．
（4）重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（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

 

（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．
Ⅱ．探究過氧化氫的性質(zhì)
該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的試劑設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別證明了過氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性．（試劑：①過氧化氫溶液、②氯水、③高錳酸鉀溶液、④飽和硫化氫溶液、⑤MnO₂，實(shí)驗(yàn)儀器及用品可自選）
（1）若要證明過氧化氫的氧化性，應(yīng)選用的試劑為

 

（填序號(hào)），相應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）證明過氧化氫不穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)方法為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：Ⅰ．（1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需儀器分析；
（2）殘缺方程式配平首先確定缺什么，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式；
（3）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)裝在酸式滴定管中；滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算消耗過氧化氫的量然后計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積．
II．（1）要證明過氧化氫的氧化性，應(yīng)選用的試劑為還原劑，題給試劑只能為飽和硫化氫溶液；
（2）如果將雙氧水加熱產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的物質(zhì)，則證明雙氧水不穩(wěn)定．

解答： 解：Ⅰ．（1）將10.00mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液稀釋至250mL，需要用量筒量取濃溶液的體積，在燒杯中溶解，轉(zhuǎn)移溶液到250mL容量瓶中用到玻璃棒，定容時(shí)用到膠頭滴管，故答案為：250mL容量瓶、膠頭滴管；
（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)原子守恒來配平其他物質(zhì)前面的系數(shù)，
故答案為：2；5；6；2；8；50₂；
（3）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)裝在酸式滴定管中；滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紫色，且30秒內(nèi)不褪色，故答案為：酸式；溶液由無色變?yōu)闇\紫色且半分鐘內(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，則原過氧化氫的質(zhì)量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.85cV

10.00mL×ρg/mL

×100%=

8.5cV

ρ

%，故答案為：

8.5cV

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，并沒有滴入錐形瓶，則測(cè)定結(jié)果偏高，故答案為：偏高；
Ⅱ．（1）取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O，能證明雙氧水有氧化性；
故答案為：①④或④；H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（2）將雙氧水加熱產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的物質(zhì)，則說明雙氧水分解生成氧氣，所以能證明雙氧水不穩(wěn)定，
故答案為：取少量H₂O₂溶液于試管中，稍微加熱，用帶火星的木條檢驗(yàn)，產(chǎn)生氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，則證明過氧化氫不穩(wěn)定．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了過氧化氫性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)涉及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，氧化還原反應(yīng)的配平，滴定操作及計(jì)算、過氧化氫性質(zhì)的檢驗(yàn)，中等難度，掌握過氧化氫的性質(zhì)是關(guān)鍵，注意氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用．