Question

过氧乙酸是一种广谱消毒剂，是抗“非典”中一种重要消毒剂，可用过氧化氢与乙酸反应制取，调节乙酸和过氧化氢的浓度可得到不同浓度的过氧乙酸．
过氧乙酸含量的分析方法如下：
准确称取0.5027g过氧乙酸试样（含有杂质H₂O₂），置于预先盛有40mL H₂O、5mL 3mol/L H₂SO₄溶液和2～3滴1mol/L MnSO₄溶液并已冷却至5℃的碘量瓶中，摇匀，用0.02366mol/L KMnO₄标准溶液滴定（反应Ⅰ）至溶液呈浅粉色（30s不褪色），消耗了12.49mL；随即加入10mL 20% KI溶液（反应Ⅱ）和2～3滴（NH₄）₂MoO₄溶液（起催化作用并减轻溶液的颜色），轻轻摇匀，加塞，在暗处放置5～10min，用0.1018mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆），接近终点时加入3mL 0.5%淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失，并保持30s不重新显色，为终点，消耗了Na₂S₂O₃ 23.61mL．
（1）写出与测定过程中的化学方程式Ⅰ和Ⅱ．
（2）计算过氧乙酸的质量分数（要求3位有效数字）．
（3）滴定过程中KMnO₄滴定有什么作用？
（4）过氧乙酸不稳定，易受热分解．写出热分解反应方程式．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：常规题型,计算题

分析：（1）酸性KMnO₄具有强氧化性，酸性条件下，KMnO₄能将H₂O₂氧化生成O₂；
过氧乙酸具有强氧化性，能将KI氧化生成I₂，自身被还原生成乙酸；
（2）过氧乙酸具有强氧化性，能将KI氧化生成I₂，I₂和Na₂S₂O₃发生氧化还原反应生成NaI、Na₂S₄O₆，根据CH₃COOOH---KI---I₂---Na₂S₂O₃之间的关系式计算CH₃COOOH，从而计算CH₃COOOH的质量分数；
（3）双氧水也具有氧化性，能被KI还原而影响CH₃COOOH的测定；
（4）过氧乙酸不稳定，易受热分解生成乙酸和氧气．

解答： 解：（1）酸性KMnO₄具有强氧化性，酸性条件下，KMnO₄能将H₂O₂氧化生成O₂，自身被还原生成硫酸锰，反应方程式为2KMnO₄+3H₂SO₄+5H₂O₂=2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂↑+8H₂O，
过氧乙酸具有强氧化性，能将KI氧化生成I₂，自身被还原生成乙酸，反应方程式为2KI+2H₂SO₄+CH₃COOOH=2KHSO₄+CH₃COOH+H₂O+I₂，
答：反应I方程式为2KMnO₄+3H₂SO₄+5H₂O₂=2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂↑+8H₂O；
反应II方程式为2KI+2H₂SO₄+CH₃COOOH=2KHSO₄+CH₃COOH+H₂O+I₂；
（2）过氧乙酸具有强氧化性，能将KI氧化生成I₂，发生的化学反应为2KI+2H₂SO₄+CH₃COOOH=2KHSO₄+CH₃COOH+H₂O+I₂①；
I₂和Na₂S₂O₃发生氧化还原反应生成NaI、Na₂S₄O₆，反应方程式为I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆②；
根据方程式①②得关系式CH₃COOOH---Na₂S₂O₃，
设过氧乙酸的质量为x，
CH₃COOOH------2Na₂S₂O₃
76g           2mol
x             0.1018mol/L×0.02361L
76g：1mol=x：（0.1018mol/L×0.02361L）
x=

0.1018mol/L×0.02361L×76g

2mol

=0.09133g，
过氧乙酸质量分数=

0.09133g

0.5027g

=0.182，
答：过氧乙酸的质量分数为0.182；
（3）双氧水也具有氧化性，能被KI还原而影响CH₃COOOH的测定，所以高锰酸钾的作用是除去双氧水，
答：高锰酸钾的作用是先除掉杂质双氧水；
（4）过氧乙酸不稳定，易受热分解生成乙酸和氧气，反应方程式为2CH₃COOOH

△

2CH₃COOH+O₂↑，
答：该反应方程式为2CH₃COOOH

△

2CH₃COOH+O₂↑．

点评：本题以过氧乙酸为载体考查滴定计算，侧重考查分析和计算能力，明确每一过程发生的反应是解本题关键，知道各种物质的性质，根据方程式进行计算即可，知道高锰酸钾的作用，题目难度中等．