题目内容

5．过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常周于消毒、杀菌、漂白等．某化学兴趣小组同学．围绕着过氧化氢开展了调査研究与实验．
I．调查
（1）过氧化氢常用于消毒、杀菌、漂白等方面的主要原因是过氧化氢具有强氧化性．
（2）制备过氧化氢目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要过程可以用图表示，此过程中与Pd起相同作用的物质为乙基蒽醌 （写名称）．
Ⅱ．不稳定性实验研究
（3）为了探究温度、催化剂等外界条件对 H2O2的分解速率的影响，某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中．
实验编号T/XH2O2初始浓度/moL•L-1FeCl3初始浓度/moL•L-1
I201.00
n 501.00
in501.00.1
①实验I、Ⅱ研究对分解速率的影响，实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为1.0moL•L-1．
②三组实验中分解速率最慢的是Ⅰ（填编号）．
m．过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000moL•L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
（4）滴定到达终点的现象是锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色．
（5）用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的KMnO4 标准溶液体积如下表所示．
第一次第二次第三次第四次
体积（mL）17.1018.1018.0017.90
计算试样中过氧化氢的浓度为0.180 moL•L-1 （保留三位有效数字）．

分析 （1）过氧化氢具有强氧化性；
（2）由图可知乙基蒽醌在反应前后性质和质量不变，与Pd的作用一样作催化剂；
（3）①研究温度对分解速率的影响，实验Ⅰ、Ⅱ浓度应该相等；研究催化剂对分解速率的影响，Ⅱ、Ⅲ中H2O2初始浓度相等；
②温度越高，浓度越大，反应速率越快，反之越慢；
（4）滴定前双氧水溶液颜色是无色，终点时高锰酸钾稍过量，溶液呈浅紫色；
（5）第一次滴定体积和其它三次差距过大，应该舍去，求出第二、三、四三次的平均值，根据反应求出过氧化氢的浓度．

解答 解：（1）过氧化氢具有强氧化性，常用于消毒、杀菌、漂白，故答案为：过氧化氢具有强氧化性；
（2）由图可知乙基蒽醌在反应前后性质和质量不变，与Pd的作用一样作催化剂，反应为：H2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$H2O2，故答案为：乙基蒽醌；
（3）①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响，则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应和Ⅱ的浓度相等；实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应和Ⅲ浓度相等，故答案为：0；1.0；
②温度越低，浓度越小，反应速率越慢，故Ⅰ分解速度最慢，故答案为：Ⅰ；
（4）滴定前双氧水溶液颜色是无色，终点时高锰酸钾稍过量，溶液呈浅紫色，则滴定到达终点的现象是，锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色，
故答案为：锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色；
（5）由于第一次数据误差过大，故舍去；其它三组的平均值为 18.00ml，根据反应2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2，n（H2O2）=2.5×n（MnO4-）=2.5×0.1000mol•L-1×0.018L，c（H2O2）=$\frac{2.5×0.1×0.018}{0.025}$mol/L=0.180mol/L，故答案为：0.180．

点评 本题考查影响化学反应速率因素，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，能够较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力．

练习册系列答案
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实验混合溶液ABCDEF
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