2008年5月12日14时28分.我国四川省汶川发生特大地震.给人民的生产生活带来了巨大灾难．过氧乙酸(CH3COOOH)是震区防疫消毒广为使用的消毒剂．它可由H2O2和冰醋酸反应制取.所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2．测定产品中过氧乙酸浓度c1．涉及下列反应:①2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2十8H2O②H2O2+2I-+2H+� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．2008年5月12日14时28分，我国四川省汶川发生特大地震，给人民的生产生活带来了巨大灾难．过氧乙酸（CH₃COOOH）是震区防疫消毒广为使用的消毒剂．它可由H₂O₂和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H₂O₂．测定产品中过氧乙酸浓度c₁．涉及下列反应：
①2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂十8H₂O
②H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O
③CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O
④I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
请回答以下问题：
（l）配平反应①的离子方程式并标出电子转移情况：
2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺^═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O
（2）用Na₂S₂O₃标准溶液滴定I₂时（反应④）选用的指示剂是淀粉溶液，达滴定终点时溶液由蓝色变无色．
（3）取b₀mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a₁mol•L^-1的KMnO₄标准溶液滴定其中的H₂O₂，耗用的KMnO₄体积为b₁mL（反应①，滴定过程中KMnO₄不与过氧乙酸反应）．
另取b₀mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H₂O₂都能跟 KI反应生成I₂（反应②和③）．再用浓度为a₂mol•L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，耗用Na₂S₂O₃溶液体积为b₂mL．
请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a₁、a₂、b₀、b₁、b₂的代数式表示）．c₀=$\frac{{{a_2}{b_2}-5{a_1}{b_1}}}{{2{b_0}}}$．
（4）为计算待测液中过氧乙酸的浓度c₀，加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果否（填是或否）．

分析（1）分析反应元素化合价变化，依据氧化还原反应得失电子守恒结合原子个数守恒配平方程式；
（2）碘遇到淀粉变蓝色，Na₂S₂O₃与碘发生氧化还原反应使溶液褪色；
（3）根据高锰酸钾和双氧水之间的关系计算双氧水的物质的量浓度，根据硫代硫酸钠计算碘的物质的量，根据双氧水和碘之间的关系式计算双氧水氧化生成的碘的物质的量，则剩余碘就是过氧乙酸氧化碘离子生成的碘，根据碘和过氧乙酸之间的关系式计算过氧乙酸浓度；
（4）过氧乙酸的量和碘单质的量有关，为保证所有的过氧乙酸全反应，必须让碘化钾过量，根据得到单质碘的量来确定过氧乙酸的量；

解答解：（1）反应中：锰元素从+7价将为+2价，双氧水中的氧元素从-1价升高为氧气中的0价，要使得失电子守恒，高锰酸根离子系数为2，双氧水系数为5，结合原子个数守恒，反应方程式：2 MnO₄^-+5H₂O₂+6H^+═2 Mn²⁺+5O₂十8H₂O；
故答案为：2；5；6H⁺；2；5；8；
（2）碘单质遇淀粉溶液变蓝；用Na₂S₂O₃标准溶液滴定I₂时选用的指示剂为淀粉，随着Na₂S₂O₃标准溶液的滴入，蓝色褪去；
故答案为：淀粉溶液；蓝；无；
（3）根据反应I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可知，过氧乙酸和残留的H₂O₂跟KI反应生成I₂的总量是$\frac{{a}_{2}{b}_{2}×1{0}^{-3}}{2}$
mol，
根据反应2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，结合高锰酸钾的物质的量可以计算双氧水的物质的量
$\frac{5{a}_{1}{b}_{1}×1{0}^{-3}}{2}$mol，
根据反应H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O可以知道双氧水氧化碘离子生成碘单质的物质的量为$\frac{5{a}_{1}{b}_{1}×1{0}^{-3}}{2}$mol，
所以过氧乙酸氧化碘离子生成碘单质的物质的量为：（$\frac{{a}_{2}{b}_{2}×1{0}^{-3}}{2}$-$\frac{5{a}_{1}{b}_{1}×1{0}^{-3}}{2}$）mol；
根据反应CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O
1 1
可知过氧乙酸的物质的量为（$\frac{{a}_{2}{b}_{2}×1{0}^{-3}}{2}$-$\frac{5{a}_{1}{b}_{1}×1{0}^{-3}}{2}$）mol；溶液的体积为b₀mL，即b₀×10^-3L，
所以其浓度为：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{{a}_{2}{b}_{2}-5{a}_{1}{b}_{1}}{2{b}_{0}}$；
故答案为：$\frac{{{a_2}{b_2}-5{a_1}{b_1}}}{{2{b_0}}}$；
（4）根据（3）的计算可以表明计算待测液中过氧乙酸的浓度c₀与加入的KI的质量多少无关，
故答案为：否．

点评本题考查了氧化还原反应，设计氧化还原方程式配平、有关计算，明确各反应物之间量的关系是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案

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5．

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（3）检验集气瓶内是否充满氨的方法，一般采取的操作是：将红色湿润试纸放在集气瓶口，若红色湿润试纸变蓝，则证明瓶内已充满氨．
（4）书写工业上由氮气制备硝酸的化学反应方程式．（共四步）N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃、4NH₃+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．

6．下列各组物质中属于同系物的是（　　）

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10．某溶液含有①NO₃^-、②HCO₃^-、③SO₃^2-、④CO₃^2-、⑤SO₄^2-等五种阴离子．向其中加入少量的Na₂O₂固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化）（　　）

17．

如图表示反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₂（g）△H＜0．在某段时间t₀～t₆中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（　　）

t₅～t₆

t₂～t₃

t₃～t₄

t₀～t₁

7．维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C₆H₈O₆）具有较强的还原性，在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I₂溶液滴定测得．该反应的化学方程式为：C₆H₈O₆+I₂=C₆H₆O₆+2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下：取10mL 6mol/L CH₃COOH，加入100mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却．精确称取0.2000g样品，溶解于上述冷却的溶液中．加入1mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000mol/L的I₂溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续半分钟不褪为止，共消耗21.02mL I₂溶液；再平行进行上述实验过程两次，分别消耗I₂溶液21.48mL、20.98mL．
（1）为何加入的CH₃COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用：
煮沸的原因：除去溶液中溶解的O₂；
冷却的原因：避免维生素C被O₂氧化；
（2）列式计算样品中维生素C的质量分数（用百分数表示，结果保留两位小数）：92.4%．

14．某溶液中含有HCO${\;}_{3}^{-}$，SO${\;}_{3}^{2-}$，CO${\;}_{3}^{2-}$，CH₃COO^-等四种阴离子，向其中加入足量的Na₂O₂固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是（　　）

CH₃COO^-

	A．	根据图①可判断可逆反应“A₂（g）+3B₂（g）?2AB₃（g）”的△H＞0
	B．	图②可以表示压强对可逆反应“2A（g）+2B（g）?3C（g）+D（s）”的影响，乙的压强大
	C．	图③可表示硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液至过量过程中溶液导电性的变化
	D．	图④是N₂与H₂合成氨的能量变化曲线，可确定该反应，1molN₂和3molH₂充分反应时放热一定等于92kJ

12．普洱是我国著名的茶叶产地，“普洱茶”香飘四海．茶叶中含有的茶氨酸（C₇H₁₄O₃N₂）可以降低血压、提高记忆力、保护神经细胞等．下列有关茶氨酸的说法中，错误的是（　　）

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	D．	每个茶氨酸分子中含有1个N₂分子

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