题目内容
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
步骤如下并填写下列空白:
(1)将10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。量取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,作被测试样。此过程中需要用到的定量仪器 。
(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,请完成该反应方程
___MnO4- + __H2O2 + ___H+ → ___Mn2+ + __H2O + __ _____
(3) 滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入滴定管中,滴定到达终点的现象是
(4)重复滴定二次,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”“偏低”“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学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、淀粉碘化钾溶液、二氧化锰,实验仪器及用品可自选。)
请将他们所选的实验试剂和实验现象填入下表:
实 验 内 容 | 实 验 试 剂 | 实 验 现 象 |
探究氧化性 |
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探究不稳定性 |
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Ⅰ(1)250ml容量瓶 滴定管或移液管(2分)
(2)2 5 6 = 2 8 5O2(2分)(3)溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色(1分)
(4)8.5CV/ρ ﹪(2分)(其它合理答案也给分) (5)偏低(1分)
Ⅱ
实 验 内 容 | 实 验 试 剂 | 实 验 现 象 |
探究氧化性 | 淀粉碘化钾溶液 | 溶液变蓝 |
探究不稳定性 | 二氧化锰 | 产生能使带火星的木条变蓝的气体 |
(每空1分)
【解析】
试题分析:Ⅰ、(1)容量瓶是一种定容仪器,可以准确量取250mL的液体,故答案为:250ml容量瓶 滴定管或移液管;(2)双氧水遇到强氧化剂高锰酸钾时表现强的还原性,反应的实质是:2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+502 ,故答案为:2;5;6;2;8;502 ;(3)高锰酸钾本身是一种紫红色的液体,高锰酸钾标准溶液注入滴定管中滴定双氧水时,当达到滴定终点时,溶液呈紫红色,且30秒内不褪;
(4)根据高锰酸钾和双氧水反应的方程式,设双氧水的物质的量为n,则
2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+502
2 5
cV×10﹣3mol n
则
解得n=2.5cV×10﹣3mol ,所以25.00mL双氧水的质量=2.5cV×10﹣3mol×34g/mol=0.085cVg,250.00mL双氧水的质量=0.85cVg,则双氧水的质量分数为:×100%=,故答案为:; (5)滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则气泡的体积计入了标准液的量中去,相当于使用的标准液偏多,所以结果偏高,故答案为:偏高.Ⅱ、过氧化氢具有氧化性,能将还原性的碘离子氧化为单质碘,要探究其氧化性,可以让它和还原性的碘化钾反应,具体操作是: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),双氧水能将硫离子氧化为硫单质,能将碘离子氧化为单质碘,碘单质遇淀粉变蓝色;过氧化氢具有不稳定性,加热会生成水和氧气,氧气能使木条复燃,能和硫化氢反应生成淡化色沉淀硫单质,故答案为:
实 验 内 容 | 实 验 方 法 | 实 验 现 象 |
探究氧化性 | 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.) |
或探究不稳定性 | 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) |
考点:本题是一道实验探究题,要求学生具有分析和解决问题的能力,综合性较强,难度很大。