题目内容

2．过氧化氢是重要的氧化剂，也可作还原剂，它的水溶液称为双氧水，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，并探究了过氧化氢的性质．
Ⅰ．测定市售过氧化氢溶液中H2O2的质量分数
（1）量取10.00mL密度为ρg/mL市售过氧化氢溶液，应选用滴定管是酸式滴定管（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”）；
（2）将上述溶液配制成250.00mL，配制过程中需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管（填名称）；
（3）取25.00mL（2）中溶液于锥形瓶中，用稀H2SO4酸化，并加适量蒸馏水稀释，用高锰酸钾标准液滴定．
①完成反应的离子方程式：
2MnO4-+5H2O2+6H+→2Mn2++8 H2O+5O2↑；
②重复滴定三次，平均消耗Cmol/L KMnO4标准液VmL，则原过氧化氢溶液中H2O2质量分数为$\frac{17CV}{2ρ}%$；
（4）下列操作会导致测定结果偏高的是ABC；
A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失
B．将H2O2溶液配制成250.00mL溶液时，定容俯视刻度线
C．判断终点时，滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈红色，向红色溶液再滴一滴H2O2溶液仍呈红色
Ⅱ．探究H2O2性质
（1）上述测定原理，H2O2体现还原性；
（2）若要验证H2O2不稳定性，操作是取适量过氧化氢溶液于试管中加热，用带火星木条于试管口，木条复燃．

分析 I．（1）过氧化氢能电离出氢离子而使其溶液呈弱酸性，酸式滴定管盛放酸性溶液，碱式滴定管盛放碱性溶液；（2）配制一定物质的量浓度溶液需要容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒；
（3）①该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、O元素化合价由-1价变为0价，转移电子数为10；
②根据高锰酸钾和双氧水之间的关系式计算双氧水的质量，再根据质量分数公式计算其质量分数；
（4）A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，导致高锰酸钾溶液体积偏大，高锰酸钾溶液浓度不变，则高锰酸钾的物质的量偏大；
B．将H2O2溶液配制成250.00mL溶液时，定容俯视刻度线，导致溶液体积偏小，根据c=$\frac{n}{V}$计算溶液浓度；
C．判断终点时，滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈红色，向红色溶液再滴一滴H2O2溶液仍呈红色，说明加入的高锰酸钾的体积偏大，高锰酸钾的物质的量偏大；
II．（1）该反应中双氧水中O元素化合价的化合价由-1价变为0价，则双氧水作还原剂；
（2）双氧水不稳定，受热易分解生成氧气．

解答 解：I．（1）酸式滴定管盛放酸性溶液，碱式滴定管盛放碱性溶液，过氧化氢能电离出氢离子而使其溶液呈弱酸性，所以量取双氧水的滴定管应该用酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；
（2）配制一定物质的量浓度双氧水溶液还需要250mL容量瓶、胶头滴管定容，故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；
（3）①该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，高锰酸根离子作氧化剂，则双氧水作还原剂，O元素化合价由-1价变为0价，所以有氧气生成，转移电子数为10，根据转移电子及原子守恒配平方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，
故答案为：2；5；6；2；8；5O2↑；
②设参加反应的双氧水的质量为x，
2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，
2mol  170g
10-3CVmol x
2mol：170g=10-3CVmol：x
x=$\frac{170g×1{0}^{-3}CVmol}{2mol}$=0.085CVg，
其质量分数=$\frac{0.085CVg}{10ρg}×100%$=$\frac{17CV}{2ρ}%$，
故答案为：$\frac{17CV}{2ρ}%$；
（4）A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，导致高锰酸钾溶液体积偏大，高锰酸钾溶液浓度不变，则高锰酸钾的物质的量偏大，导致测定双氧水的值偏高；
B．将H2O2溶液配制成250.00mL溶液时，定容俯视刻度线，导致溶液体积偏小，根据c=$\frac{n}{V}$知，导致物质的量浓度偏高；
C．判断终点时，滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈红色，向红色溶液再滴一滴H2O2溶液仍呈红色，说明加入的高锰酸钾的体积偏大，高锰酸钾的物质的量偏大，导致测定双氧水的值偏高，
故选ABC；
II．（1）该反应中双氧水中O元素化合价的化合价由-1价变为0价，则双氧水作还原剂，还原剂体现还原性，故答案为：还原；
（2）双氧水不稳定，受热易分解生成氧气，其操作是：取适量过氧化氢溶液于试管中加热，用带火星木条于试管口，木条复燃，
故答案为：取适量过氧化氢溶液于试管中加热，用带火星木条于试管口，木条复燃．

点评 本题考查探究物质的含量测定及性质实验方案设计，侧重考查学生实验操作、知识运用能力，涉及方程式的配平、滴定实验、氧化还原反应、物质检验、仪器使用等知识点，明确实验原理是解本题关键，难点是误差分析，题目难度中等．

练习册系列答案
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②若n=2，则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
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⑤若m=3，则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M（OH）m．
A．①③B．②③C．①②D．④⑤

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