题目内容

抗击非典期间,过氧乙酸()是广为使用的消毒剂.它可由和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2.测定产品中过氧乙酸浓度cο涉及下列反应:

请回答以下问题:

(1)配平反应的离子方程式(配平系数填入以下方框内):

+□H+ ==□++□+□

(2)Na2S2O3标准溶液滴定I2(反应④)选用的指示剂是________.

(3)bmL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a1 moL·L-1KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2,耗用的KMnO4体积为b1 mL(反应,滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应).

另取bmL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生在I2(反应③).再用浓度为a2 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,耗用Na2S2O3溶液体积为b2 mL.

请根据上述实验数据计算氧乙酸的浓度(用含a1a2bb1b2的代数式表示).

c=________________.

(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c,加入的KI的质量已过量但没有准确称量,是否影响测定结果________(”).

 

答案:
解析:

(1)2  5  6  2  5  8

(2)淀粉溶液

(3)

(4)否

 


提示:

(1)利用化合价升降法(即得失电子守恒法)进行氧化还原方程式的配平.

(2)利用I2与淀粉变蓝的特性选择指示剂.

(3)思路一:本小题要求bοmL待测液中过氧乙酸的物质的量浓度,关键是利用反应③求出过氧乙酸的物质的量,但双氧水(反应②)和过氧乙酸(反应③)均与碘化钾反应生成碘单质,反应④中的碘是②、③两步反应生成的碘单质之和.因此必须利用反应①、②找出双氧水产生的碘单质.由反应①可知:2KMnO4~5H2O2;由反应②可知:H2O2~I2,则2KMnO4~5I2.已知n(KMnO4)=amol·L-1×b1×10-3L=10-3×a1×b1mol,则由双氧水生成的I2为:

n(I2)=2.5×10-3×a1×b1mol.

由反应④可知过氧乙酸和双氧水产生的碘单质总量为:I2~2 Na2S2O3,则

n(I2)=o.5 n(Na2S2O3)=0.5×a2mol·L-1×b2×10-3L=0.5×10-3×a2×b2mol.因此过氧乙酸生成的碘为:0.5×10-3×a2×b2-2.5×10-3×a1×b1

=.

又因为CH3COOH~I2,所以bοmL过氧乙酸待测液的物质的量浓度为:

=

思路二:利用反应①、②、④找出相关物质的关系式:由高锰酸钾标准液的物质的量直接求出双氧水间接耗用标准液Na2S2O3的物质的量:∵2KMnO4~5H2O2~5I2~10Na2S2O3,∴KMnO4~5Na2S2O3,已知n(KMnO4)=a1mol·L-1×b1×10-3L=10-3×al×b1mol,则双氧水间接耗用标准液Na2S2O3的物质的量:5×10-3×a1×b1mol.Na2S2O3总的物质的量为:10-3×a2×b2mol,那么,过氧乙酸间接耗用的Na2S2O3的物质的量为:(10-3×a2×b2-5×10-3×a1×b1)mol;再根据反应③、④找出过氧乙酸与Na2S2O3的相互关系为:CH3COOH~I2~2NaS2O3,所以,过氧乙酸的物质的量为:mol,

同样求得bοmL过氧乙酸待测液的物质的量浓度为:.

思路二比思路一更简洁,省略了计算中间产物碘单质的物质的量.

(4)因为过氧乙酸的物质的量是由生成的碘单质来计算,只要加入的碘化钾过量,使过氧乙酸和双氧水完全被碘化钾还原,从而通过用标准液Na2S2O3滴定被氧化出的碘;而由双氧水产生的碘所耗用的标准液Na2S2O3的量可以通过高锰酸钾标准液滴定求出.

总之,只要加入的碘化钾过量,过氧乙酸的物质的量只是与两种标准液(KMnO4、Na2S2O3)的物质的量有关.故加入过量的KI但没有准确称量并不影响测定结果.

 


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(8分)抗击“非典”期间,过氧乙酸(  )是广为使用的消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0。涉及下列反应:

①  □MnO4-+□H2O2+□H=   □Mn2++□O2十□H2O

②  H2O2+2+2H= I2+2H2O

③  +2+2H= CH3COOH+I2+H2O

④  I2+2S2O32-  = 2I-+S4O62-

请回答以下问题:

(l)配平反应①的离子方程式(配平系数填人以下方框内):

    MnO4-    H2O2     H+  ===                   Mn2+     O2      H2O

(2)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时(反应④)选用的指示剂是________________________

(3)取b0 mL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a1 mol·的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2,耗用的KMnO4体积为b1 mL(反应①,滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应)。

另取b0 mL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟 KI反应生成 I2(反应②和③)。再用浓度为a2 mol·的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,耗用Na2S2O3溶液体积为b2 mL。

请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示)。

c0= ___________                                                 

(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0,加入的KI的质量已过量但没有准确称量,是否影响测定结果 _______________(填是或否)

 

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