题目内容
【题目】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。请填写下列空白:
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
(1)移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______(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25.00 mL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为________。
(3)判断滴定到达终点的现象是_________________________。
(4)重复滴定三次,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”或“偏低”或“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学兴趣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:
实验内容 | 实验方法 | 实验现象 |
验证氧化性 | ____________ | ____________ |
验证不稳定性 | ____________ | ____________ |
【答案】250mL容量瓶 2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+= 2Mn2++ 8H2O+ 5O2↑ 滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色
偏高 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) 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)
【解析】
Ⅰ.(1)配制一定体积一定浓度的溶液要用容量瓶,由于要使用250 mL溶液,所以要使用250 mL容量瓶;
(2)高锰酸钾溶液有强的氧化性,双氧水有还原性,二者混合发生氧化还原反应,根据电子守恒及原子守恒可得该反应的离子方程式为2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+= 2Mn2++ 8H2O+ 5O2↑;
(3)高锰酸钾溶液是紫色的,当其发生反应后产生的Mn2+是无色的,因此当过氧化氢恰好反应完全时再加入高锰酸钾,则溶液就由无色变为浅红色。所以判断滴定到达终点的现象是滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;
(4)n(KMnO4)=cV×10-3mol;则n(H2O2)=5/2n(KMnO4)=5cV×10-3/2mol。则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为10×(5cV×10-3/2×34g/mol)÷(10.00 mL×ρg/mL)=
;
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则高锰酸钾溶液的体积偏大,按照此数据计算的过氧化氢的质量就偏多,使测定结果偏高;
Ⅱ.验证H2O2氧化性的方法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)若产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊(溶液变蓝色),就证明H2O2有氧化性;验证H2O2不稳定性的方法是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),若产生气泡,木条复燃(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生),就证明了H2O2不稳定性。
【题目】甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度(℃) | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g) | K3 | ||
(1)反应②是_________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如下图1所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
![]()
图 1 图2
(3)判断反应③△H____0; △S____0(填“>”“=”或“<”)在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol, 此时v(正)___v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知 c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如上图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.常温条件下,将amol/L的CH3COOH与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________.