题目内容
【题目】过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水。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。请回答下列问题:
(1)移取10.00 mL密度为ρg·mL-1的过氧化氢溶液至250mL______(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,请写出其反应的离子方程式_______。
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是________。
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol·L-1KMnO4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”“偏低”或“不变”)。
【答案】容量瓶 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑ 酸式 滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色 偏高
【解析】
(1)根据准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用到的仪器来回答;
(2)根据氧化还原反应中电子转移守恒、原子守恒,书写化学方程式;
(3)酸式滴定管可以量取具有强氧化性的溶液、酸性溶液,高锰酸钾溶液具有颜色,锰离子无色;
(4)根据化学方程式计算消耗过氧化氢的量然后计算H2O2的质量分数;
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则有一部分溶液占据了气 泡的体积。
(1)准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用容量瓶,所以需将溶液转移至250mL容量瓶;
(2)高锰酸钾有强氧化性,在酸性条件下能将双氧水氧化为氧气,根据电子转移守恒,原子守恒、电荷守恒,可得配平的反应方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑;
(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以只能使用酸式滴定管盛装高锰酸钾标准溶液。高锰酸钾标准溶液显紫色,滴入无色H2O2溶液中,反应产生无色Mn2+,当滴定完全时高锰酸钾标准溶液不再消耗,溶液会显紫色,因此滴定到达 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)根据化学方程式2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可以得到关系式:2MnO4-~5H2O2,耗用 c mol/L KMnO4标准溶液V mL,即cV×10-3 mol的高锰酸钾时,所用双氧水的物质的量:2.5cV×10-3 mol,则原H2O2的质量为m(H2O2)= 2.5cV×10-3 mol ××34g/mol=0.85cVg,则H2O2溶液中H2O2的质量分数为:×100% =; (5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,因此会使测定结果偏高。