题目内容
(2011?奉贤区一模)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.测定过氧化的含量
请填写下列空白:
(1)移取10.00mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL
(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,请将相关化学式前的系数及化学式填写在横线上.
(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
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学举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:(只要完成其中一项探究即可)
Ⅰ.测定过氧化的含量
请填写下列空白:
(1)移取10.00mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL
容量瓶
容量瓶
(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25.00mL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,请将相关化学式前的系数及化学式填写在横线上.
2
2
MnO4-+5
5
H2O2+6
6
H+→2
2
Mn2++8
8
H2O+502
502
(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
滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫红色,且30秒内不褪色
滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫红色,且30秒内不褪色
.(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
0.085cV |
ρ |
0.085cV |
ρ |
(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
偏高
偏高
(填“偏高”“偏低”“不变”).Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学举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:(只要完成其中一项探究即可)
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.) 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.) 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.) 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) 产生气泡,木条复燃.(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生) |
分析:Ⅰ、(1)容量瓶是一种定容仪器,可以准确量取一定体积的液体;
(2)双氧水遇到强氧化剂高锰酸钾时表现强的还原性,对应氧化产物是氧气,高锰酸钾的还原产物是二价锰离子;
(3)高锰酸钾本身是一种紫红色的液体,当达到滴定终点时,可以通过自身颜色来判断;
(4)根据高锰酸钾和双氧水反应的方程式来计算;
(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.
Ⅱ、过氧化氢具有氧化性,能将还原性的硫离子氧化为单质硫;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.
(2)双氧水遇到强氧化剂高锰酸钾时表现强的还原性,对应氧化产物是氧气,高锰酸钾的还原产物是二价锰离子;
(3)高锰酸钾本身是一种紫红色的液体,当达到滴定终点时,可以通过自身颜色来判断;
(4)根据高锰酸钾和双氧水反应的方程式来计算;
(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.
Ⅱ、过氧化氢具有氧化性,能将还原性的硫离子氧化为单质硫;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.
解答:解: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:容量瓶;
(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,故答案为:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫红色,且30秒内不褪色;
(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,能将还原性的硫离子氧化为单质硫,要探究其氧化性,可以让它和还原性的硫化氢或碘化钾反应,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:
.
(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,故答案为:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫红色,且30秒内不褪色;
(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
2 |
cV×10-3mol |
5 |
n |
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:
0.85cVg |
10ρg |
0.085cV |
ρ |
0.085cV |
ρ |
(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,能将还原性的硫离子氧化为单质硫,要探究其氧化性,可以让它和还原性的硫化氢或碘化钾反应,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) |
点评: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.
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