Question

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，常用于消毒、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．测定过氧化氢的含量
请填写下列空白：（1）移取10.00mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL

 

（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，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．

 

MnO₄^-+

 

 H₂O₂+

 

 H⁺=

 

 Mn²⁺+

 

 H₂O+

 

（3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入

 

（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．滴定到达终点的现象是

 

．
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为

 

．
（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

 

（填“偏高”或“偏低”或“不变”）．
Ⅱ．探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的试剂设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性．（试剂：①过氧化氢溶液、②氯水、③高锰酸钾溶液、④饱和硫化氢溶液、⑤MnO₂，实验仪器及用品可自选）
（1）若要证明过氧化氢的氧化性，应选用的试剂为

 

（填序号），相应的化学方程式为

 

．
（2）证明过氧化氢不稳定性的实验方法为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,性质实验方案的设计

专题：化学实验与化学计算

分析：Ⅰ．（1）根据准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用到的仪器来回答；
（2）残缺方程式配平首先确定缺什么，根据电子转移守恒，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，则有一部分溶液占据了气泡的体积．
II．（1）要证明过氧化氢的氧化性，应选用的试剂为还原剂，题给试剂只能为饱和硫化氢溶液；
（2）如果将双氧水加热产生能使带火星的木条复燃的物质，则证明双氧水不稳定．

解答： 解：Ⅰ．（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，答案为：2、5、6、2、8、50₂；
（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：

0.85cV

10.00mL×ρg/mL

=

0.085cV

ρ

，故答案为：

0.085cV

ρ

；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶，则测定结果偏高，故答案为：偏高；
Ⅱ．（1）取适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液，产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊，反应的离子方程式为：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O，能证明双氧水有氧化性；
故答案为：①④或④；H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（2）将双氧水加热产生能使带火星的木条复燃的物质，则说明双氧水分解生成氧气，所以能证明双氧水不稳定，
故答案为：取少量H₂O₂溶液于试管中，稍微加热，用带火星的木条检验，产生气泡，带火星的木条复燃，则证明过氧化氢不稳定．

点评：本题考查了过氧化氢性质的探究实验涉及一定物质的量浓度溶液的配制，氧化还原反应的配平，滴定操作及计算、过氧化氢性质的检验，中等难度，掌握过氧化氢的性质是关键，注意氧化还原反应原理的应用．