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试题详情及答案解析
(14分)某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白:
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
(1)移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式为________。
(3)判断滴定到达终点的现象是_________________________。
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO
4
标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实验内容
实验方法
实验现象
验证氧化性
验证不稳定性
答案
:(14分)Ⅰ.(1)容量瓶(2分) (2)2MnO
4
-
+ 5H
2
O
2
+ 6H
+
= 2Mn
2+
+ 8H
2
O+ 5O
2
↑(2分)
(3)滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色(2分)(4)17cV/200ρ(2分)
(5)偏高(2分)
Ⅱ.(各1分,共4分)
实验内容
实验方法
实验现象
验证氧化性
取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液)
产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊(溶液变蓝色)
验证不稳定性
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中)
产生气泡,木条复燃(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生)
试题分析:Ⅰ.配制一定体积一定浓度的溶液要用容量瓶,由于要使用250 mL溶液,所以要使用250 mL容量瓶;(2)高锰酸钾溶液有强的氧化性,双氧水有还原性,二者混合发生氧化还原反应,根据电子守恒及原子守恒可得该反应的离子方程式为2MnO
4
-
+ 5H
2
O
2
+ 6H
+
= 2Mn
2+
+ 8H
2
O+ 5O
2
↑;(3)高锰酸钾溶液是紫色的,当其发生反应后产生的Mn
2+
是无色的,因此当过氧化氢恰好反应完全时再加入高锰酸钾,则溶液就由无色变为浅红色。所以判断滴定到达终点的现象是滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;(4)n(KMnO
4
)=cV×10
-3
mol;则n(H
2
O
2
)=5/2n(KMnO
4
)=5cV×10
-3
/2mol。则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为10×(5cV×10
-3
/2×34g/mol)÷(10.00 mL×ρg/mL)= 17cV/200ρ。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则高锰酸钾溶液的体积偏大,按照此数据计算的过氧化氢的质量就偏多,使测定结果偏高。Ⅱ.验证H
2
O
2
氧化性的方法是取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液)若产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊(溶液变蓝色),就证明H
2
O
2
有氧化性;验证H
2
O
2
不稳定性的方法是取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中),若产生气泡,木条复燃(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生),就证明了H
2
O
2
不稳定性。
考点:考查物质的量浓度的溶液的配制的仪器的使用、氧化还原反应方程式的书写、滴定终点的判断、滴定方法在物质含量测定的应用、误差分析、化学实验方案的设计与评价的知识。
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