Question

【题目】纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可与水以任意比混合，其水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。实验室常用过氧化氢制取氧气，工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验，请你参与其中一起完成下列学习任务：

（1）写出过氧化氢的电子式：________。

（2）实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为_______________，当生成标准状况下1.12 L O2时，转移电子为________ mol。

（3）该兴趣小组的同学查阅资料后发现H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱。请写出H2O2在水溶液中的电离方程式：______________________。

（4）同学们用0.1000 mol·L－1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，反应原理为2MnO4－＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

①在该反应中，H2O2被________(填“氧化”或“还原”)。

②滴定到达终点的现象是______________________________________。

③用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的酸性KMnO4标准溶液体积如下表所示：

	第一次	第二次	第三次	第四次
体积(mL)	17.10	18.10	17.00	16.90

则试样中过氧化氢的浓度为________mol·L－1。

④若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果____(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。

（5）同学们发现向滴加了酚酞的NaOH溶液中加入H2O2后，溶液中红色消失。关于褪色原因：甲同学认为H2O2是二元弱酸，消耗了OH－使红色消失；乙同学认为H2O2具有漂白性使溶液褪色。请设计一个简单的实验方案来判断甲、乙两位同学的说法是否正确_____________________。

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O＋O2↑ 0.1 H2O2H＋＋HO2－、HO2－H＋＋O22－ 氧化 锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内不褪色 0.1700 偏高 向褪色后的溶液中加入足量NaOH溶液，若变红，甲正确；若不变红，乙正确

【解析】(1)过氧化氢是共价化合物，分子中形成的化学键是：氧原子和氢原子间形成极性共价键，氧原子和氧原子间形成非极性共价键，过氧化氢为共价化合物，据此书写电子式为：，故答案为：；

(2)实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，当生成标准状况下1.12 LO2时，氧气物质的量==0.2 mol，生成1mol氧气电子转移1mole-，生成0.2 mol氧气电子转移为0.1 mol，故答案为：2H2O22H2O+O2↑，0.1；

(3)H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，水溶液中分步电离，电离方程式为：H2O2HO2-+H+，HO2-H++O22-，故答案为：H2O2HO2-+H+，HO2-H++O22-；

(4)①酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，过氧化氢被高锰酸钾溶液氧化为氧气，过氧化氢做还原剂，故答案为：氧化；

②滴定到达终点的现象是，锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色，故答案为：锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色；

③由于第二次数据误差过大，故舍去；其它三组的平均值为 17.00ml，根据反应2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2，n(H2O2)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.1000molL-1×0.017L，c(H2O2)= =0.1700 mol/L，故答案为：0.1700；

④滴定前尖嘴中有气泡，导致消耗的标准液偏大，测定结果偏高，故答案为：偏高；

(5)如是酸碱中和，可在褪色后再加入碱，观察溶液是否变红，若变红，则甲同学的观点正确；若未出现红色，则乙同学的观点正确，故答案为：在褪色后的溶液中，加入适量的NaOH溶液，若又出现红色，则甲同学的观点正确；若未出现红色，则乙同学的观点正确。