题目内容

19．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．请填写下列空白：
移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢原溶液稀释成250mL．量取稀过氧化氢溶液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．
（1）用高锰酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定待测液中的H2O2的含量．若需配制浓度为0.10mol•L-1的KMnO4标准溶液500mL，应准确称取7.9g KMnO4（已知M（KMnO4）=158.0g•mol-1）．
a．配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有①③．（用编号表示）．
①托盘天平   ②烧杯   ③量筒   ④玻璃棒   ⑤容量瓶   ⑥胶头滴管   ⑦移液管
b．定容时仰视读数，导致最终结果偏小；（填“偏大”“偏小”或“不变”）
（2）完成并配平离子方程式：
2MnO4-+x5H2O2+6H+=2Mn2++x2O2↑+8H2O
（3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入酸式（填“酸式”或“碱式”）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，溶液由无色变为浅红色（或紫色），且30秒内不褪色．
（4）重复滴定三次，平均耗用 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$\frac{0.0085V}{p}$×100%．
（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_（填“偏高”或“偏低”或“不变”）．

分析 （1）若需配制浓度为0.10mol•L-1的KMnO4标准溶液500mL，计算溶液中溶质物质的量=0.10mol•L-1 ×0.500L=0.0500mol，m=nM计算得到所需质量；
a．结合配制标准溶液步骤选择分析需要的仪器，配制溶液过程为计算、称量、溶解、转移、洗涤转移到容量瓶、定容、摇匀等；
b．定容时仰视读数，水加入超过刻度线；
（2）MnO4+为氧化剂，酸性溶液中Mn元素化合价+7价变化为+2价，H2O2 做还原剂被氧化为氧气，结合电子守恒和原子守恒得到离子方程式；
（3）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，滴定到达终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变化为紫红色且半分钟不变化；
（4）结合高锰酸钾溶液和过氧化氢发生的氧化还原反应定量关系计算；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，读取消耗标准溶液体积增大，依据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$判断；

解答 解：（1）若需配制浓度为0.10mol•L-1的KMnO4标准溶液500mL，计算溶液中溶质物质的量=0.10mol•L-1 ×0.500L=0.0500mol，质量=0.0500mol×158.0g•mol-1=7.9g，
故答案为：7.9；
a．配制溶液过程为计算、称量、溶解、转移、洗涤转移到容量瓶、定容、摇匀等，其中用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管 等，不需要的仪器有量筒、移液管，
故答案为：③⑦；
b．定容时仰视读数，水加入超过刻度线，导致最终结果偏小，
故答案为：偏小；
（2）MnO4+为氧化剂，酸性溶液中Mn元素化合价+7价变化为+2价，H2O2 做还原剂被氧化为氧气，结合电子守恒和原子守恒得到离子方程式为：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++2O2↑+8H2O，
故答案为：2、5、6、H+、2、5、8、H2O；
（3）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管，滴定到达终点的现象是：滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色（或紫色），且30秒内不褪色，
故答案为：酸式；滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色（或紫色），且30秒内不褪色；
（4）平均耗用 KMnO4标准溶液V mL，
                    2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++2O2↑+8H2O，
                       2               5
   0.10mol•L-1 ×V×10-3L    n
n=2.5V×10-4mol，
250ml溶液中过氧化氢物质的量=2.5V×10-4mol×$\frac{250}{25}$=2.5V×10-3mol，
原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数=$\frac{2.5V×1{0}^{-3}mol×34g/mol}{10.00mL×ρg/mL}$×100%=$\frac{0.0085V}{p}$×100%，
故答案为：$\frac{0.0085V}{p}$；
（5）依据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$判断，若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，读取消耗标准溶液体积增大，测定结果偏高，
故答案为：偏高；

点评 本题考查了溶液配制、滴定实验的过程分析和计算应用、氧化还原反应电子守恒和离子方程式书写等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．将铜锌合金溶解后与足量KI溶液反应（Zn2+不与I-反应），生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，
根据消耗的Na2S2O3溶液体积可测算合金中铜的含量．实验过程如下图所示：

回答下列问题：
（1）H2O2的电子式为；“溶解”后铜元素的主要存在形式是Cu2+（填离子符号）．
（2）“煮沸”的目的是除去过量的H2O2．298K时，液态过氧化氢分解，每生成0.01molO2放出热量1.96kJ，
该反应的热化学方程式为2H2O2（l）═O2（g）+2H2O（l）△H=-196 kJ/mol．
（3）用缓冲溶液“调PH”为了避免溶液的酸性太强，否则“滴定”时发生反应：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
①该缓冲溶液是浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONH4的混合溶液．25℃时，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c（CH3COO-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）．[已知：25℃时，Ka（CH3COOH）=Kb（NH3•H2O）=1.8×10-5]
②若100mL Na2S2O3溶液发生上述反应时，20s后生成的SO2比S多3.2g，则v（Na2S2O3）=0.050mol/（L•s）（忽略溶液体积变化的影响）．
（4）“沉淀”步骤中有CuI沉淀产生，反应的离子方程式为2Cu2++4I-═2CuI↓+I2．
（5）“转化”步骤中，CuI转化为CuSCN，CuSCN吸附I2的倾向比CuI更小，使“滴定”误差减小．沉淀完
全转化后，溶液中c（SCN -）：c（I-）≥4.0×10-3．[已知：Ksp（CuI）=1.1×10-12；Ksp（CuSCN）=4.4×10-15]
（6）下列情况可能造成测得的铜含量偏高的是A、C（填标号）．
A．铜锌合金中含少量铁                           B．“沉淀”时，I2与I-结合生成I3-：I2+I-=I3-
C．“转化”后的溶液在空气中放置太久，没有及时滴定 D．“滴定”过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水．
4．某工厂对制革工业污泥中 Cr 元素的回收与再利用工艺如图（硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+，其次是 Fe2+、Fe3+、A13+、Cu2+、Mg2+）

常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的 pH 见表：
阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+
开始沉淀时的 pH1.97.09.33.74.7…
沉淀完全时的 pH3.29.011.15.26.79（＞9溶解）
（1）Cr（OH） （H2O）5SO4中，Cr元素的化合价为+3．
（2）加人H2O2目的是：①氧化Cr3+离子． ②氧化Fe2+离子，其有关反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）针铁矿（ Coethite）是以德国诗人歌德（ Coethe）名字命名的，组成元素是 Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是FeO（OH）；用化学反应原理解释生成针铁矿的过程在滤液中存在Fe3++2H2O?FeO（OH）+3H+的平衡，调pH时消耗H+，使上述平衡向右移动，不断生成FeO（OH）．
（4）调 pH=8是为了将Al3+、Cu2+离子（从 Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择）以氢氧化物沉淀的形式除去．钠离子交换树脂的原理为：Mn++nNaR═MRn+nNa+，被交換的杂质离子是Mg2+．
（5）Na2Cr2O7溶液中通入SO2生成Cr（OH）（H2O）5SO4 的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3．
7．3mol A与2.5mol B混合于2L密闭容器中，反应3A（g）+2B（g）=xC（g）+2D（g），5min后达到平衡生成1mol D．5min内C的平均速率为0.1mol•L-1•min-1，求：
（1）A平均反应速率；  
（2）B的转化率；  
（3）x值；  
（4）B的平衡浓度；  
（5）反应前后压强之比．
14．某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质．现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还必须有250mL容量瓶 （填自选仪器名称），操作II必须用到的仪器是D（填编号）．
A．50mL烧杯  B．50mL量筒  C．25mL碱式滴定管  D．25mL酸式滴定管
（2）洗涤是洗去附着在沉淀上的NH4+、Cl-、OH-．（写离子符号）
（3）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是取少量最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；
（4）若蒸发皿质量是W1g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数是$\frac{1120（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100%．
（5）有同学认为：上述流程中若不加入氯水，其它步骤不变，仍可达到目的．他的理由是4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3．（用化学方程式表示）
4．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），△H＜0体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
n（NO）（mol）0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=0.0015mol/（L．s）．
（2）如图中表示NO2浓度的变化的曲线是b．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是BC．
A．v（NO2）=2v（O2）          B．容器内压强保持不变
C．v逆 （NO）=2v正 （O2）     D．容器内密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是C．
A．及时分离除NO2气体          B．适当升高温度C．增大O2的浓度               D．选择高效催化剂．
11．已知X、Y、Z、W、M、N是短周期中的六种元素，它们的原子序数依次增大．X和Y可形成常见化合物YX4，一个YX4分子中电子总数为10．Z单质在通常状况下为无色无味气体．W原子的最外层电子数是核外电子总数的$\frac{3}{4}$．M的焰色反应为黄色，N是地壳中含量最高的金属元素．X的单质和Z的单质在一定条件下可生成化合物E．试回答：
（1）六种元素中半径最大的元素为Na（填元素符号），该元素在周期表中位于第三周期第IA族．
（2）Z的单质的电子式为，所含化学键类型为共价键．
（3）工业上制取E的化学方程式为（注明反应条件）：N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3．实验室制取E的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，收集E时使用的干燥剂为碱石灰．
（4）N的最高价氧化物的水化物与M的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
1．（1）以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质．合成路线如下：

①生产过程中，反应Ⅰ中需鼓入足量空气，试写出该反应的总方程式2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2．
②反应Ⅱ中需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质（已知对苯二酚具有很强的还原性），其作用可能是防止亚硫酸铵被氧化．
③反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4．
④能用于测定尾气中SO2含量的是BC．
A．滴有酚酞的NaOH溶液    B．酸性KMnO4 C．滴有淀粉的碘水     D．BaCl2溶液．
（2）已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb-2e-+SO42-═PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O
如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80L，电解前硫酸溶液浓度为4.50mol．L-1，当制得29.12L Cl2时（指在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）1.25 mol．L-1．
2．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混和酸，加入反应器中．
②向室温下的混和酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混和均匀．
③在55-60℃下发生反应，直至反应结束．
④除去混和酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤．
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯．
填写下列空白：
（1）制备硝基苯的化学方程式为；
（2）配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混和酸时，操作注意事项是：先在反应器内加入浓硝酸，再将浓硫酸慢慢沿管壁加入且边加边搅拌（或振荡）；
（3）步骤③中，为了使反应在55-60℃下进行，常用的方法是水浴加热，其好处是受热均匀及便于控制温度；
（4）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗；
（5）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去混有的硝酸、硫酸；
（6）纯硝基苯是无色，密度比水大（大或小），具有苦杏仁味的油状液体．

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