Question

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，常用作消毒、杀菌、漂白等。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。

Ⅰ.测定过氧化氢的含量

请填写下列空白：

（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如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。

+H₂O₂+H⁺====Mn²⁺+H₂O+

 

（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 KMnO₄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

 

Answer 1

Ⅰ.（1）容量瓶（2分）

（2）2 5 6 2 8 5O₂（2分）

（3）酸式（2分）

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）（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）

解析：本题综合考查酸碱中和滴定操作及原理、容量瓶用途，氧化还原方程式的配平、误差分析及H₂O₂的性质等。

Ⅰ.（2）本题是缺项配平。KMnO₄（H⁺）可将H₂O₂氧化为O₂，确定产物，用化合价升降法配平。KMnO₄是强氧化剂，腐蚀橡皮管，故用酸式滴定管。由于KMnO₄本身有色，故不需指示剂，到达终点，描述现象要准确、全面，特别强调“半分钟内不褪色”。

结合方程式，建立关系式：2～5H₂O₂

计算时注意H₂O₂体积数：10.00 mL→250 mL→25.00 mL，原H₂O₂中质量分数：

滴定过程中气泡消失，则消耗KMnO₄溶液体积V偏大，造成最终结果偏大。

Ⅱ.要证明H₂O₂氧化性，需选用还原性试剂，如KI溶液，或饱和H₂S均可。验证其不稳定性，通过受热分解，验证产物有O₂产生即可。