Question

16．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．
（1）移取10.00mL密度为1.10g/mL的过氧化氢溶液至250mL容量瓶（填仪器名称）中，加水衡释至刻度，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，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在横线上．
2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂
（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一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色．
（4）反复滴定三次，平均耗用0.11mol/L KMnO₄ 标准溶液20.00mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为$\frac{0.085cV}{ρ}$×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”）．

Answer 1

分析 （1）准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液的步骤选择用到的仪器，主要步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤并转移、定容、摇匀；
（2）残缺方程式配平首先确定缺什么，根据电子转移守恒、原子守恒，配平化学方程式；
（3）酸式滴定管可以量取具有强氧化性的溶液，高锰酸钾具有颜色，锰离子无色；
（4）根据化学方程式计算消耗过氧化氢的量然后计算质量分数；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液的体积偏大．

解答 解：（1）准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用容量瓶，
故答案为：容量瓶；
（2）方程式中，高锰酸钾有强氧化性，能将双氧水氧化为氧气，先确定缺的是O₂，锰元素化合价降低了5价，生成1mol氧气时，氧元素化合价升高2价，根据电子转移守恒，配平化学方程式高锰酸根前面的系数为2，双氧水前面的系数为5，根据原子守恒来配平其他物质前面的系数，离子方程式2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，
故答案为：2、5、6、2、8、5O₂；
（3）由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性，所以只能使用酸式滴定管，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，
故答案为：酸式；滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色；
（4）根据化学方程式可以得到关系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄标准溶液V mL，即cV×10^-3mol的高锰酸钾时，所用双氧水的物质的量：2.5cV×10^-3mol，则原过氧化氢的质量为：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为：$\frac{0.85cV}{10.00ml×ρg/ml}$×100%=$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%，
故答案为：$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液的体积偏大，所以计算的KMnO₄的物质的量偏大，则过氧化氢的物质的量偏大，所以测得结果偏高，
故答案为：偏高．

点评 本题是一道综合知识题目，涉及仪器的选择、离子方程式的配平、滴定终点的确定、质量分数的计算，要求学生具有分析和解决问题的能力，注意把握中和滴定实验原理和操作方法，题目难度中等．