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18.过氧乙酸是一种弱酸性氧化剂,极不稳定,广泛用作漂白剂和高效杀菌消毒剂等.
Ⅰ、制备:冰醋酸与H2O2浓溶液按体积比1:1混合,加入适量浓硫酸,控制温度5℃~30℃,搅拌30min并静置4~6h.反应原理为:H2O2+CH3COOH$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}}{→}$(过氧乙酸)+H2O
Ⅱ、含量测定:称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL备用.取上述稀释后过氧乙酸试样5.00mL,用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定到终点以除去其中的H2O2,随即加入10%KI溶液10mL(足量),加入0.5%淀粉溶液3滴,摇匀,并用0.0500mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定到终点离子反应方程式为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),消耗Na2S2O3标准溶液的总体积为20.00mL.
(1)制备过氧乙酸时,温度不宜过高,其原因可能是温度过高H2O2和CH3COOOH会分解.
(2)稀释样品时,除用到烧杯及玻璃棒外,还用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管.
(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点的现象是溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化.
(4)通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数(写出计算过程).

分析 (1)温度过高时过氧化氢会分解不能保证其和醋酸充分反应,同时过氧乙酸也容易分解;
(2)称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL时,除用到烧杯及玻璃棒外,还要用到胶头滴管取液体,要用100mL容量瓶定容;
(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点时,溶液中的碘全部参加反应,溶液的蓝色会褪色,据此答题;
(4)根据(3)的方程式及I2+2S2O32-=2I-+S4O62-两个化学方程式,可以得关系式如下:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,据此计算稀释后5mL反应中n(CH3COOOH),进而计算原试样中过氧乙酸的质量分数.

解答 解:(1)温度过高时过氧化氢会分解不能保证其和醋酸充分反应,同时过氧乙酸也容易分解,
故答案为:温度过高H2O2和CH3COOOH会分解;
(2)称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL时,除用到烧杯及玻璃棒外,还要用到胶头滴管取液体,要用100mL容量瓶定容,
故答案为:100mL容量瓶;胶头滴管;
(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点时,溶液中的碘全部参加反应,溶液的蓝色会褪色,所以滴定到终点的现象是溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化,
故答案为:溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化;
(4)根据(3)的方程式及I2+2S2O32-=2I-+S4O62-两个化学方程式,可以得关系式如下:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,由关系式可知,n(CH3COOOH)=$\frac{1}{2}$n(Na2S2O3)=$\frac{1}{2}$×0.05mol/L×0.02L=5×10-4mol,故原样品中w(CH3COOOH)=$\frac{5×1{0}^{-4}mol×76g/mol}{5g×\frac{5ml}{100ml}}$×100%=15.2%,
答:原试样中过氧乙酸的质量分数为15.2%.

点评 本题考查氧化还原反应滴定、实验原理的分析和多步反应关系的计算等,难度中等,(4)中注意利用关系式进行计算,为易错点,学生容易忽略滴定中所取溶液的体积,按稀释后溶液体积计算,导致错误答案.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3):Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
B.铝片与硝酸汞溶液反应:Al+Hg2+═Al3++Hg
C.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO42-═BaSO4
D.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应:Ca(HCO32+2H+═Ca2++2H2O+2CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.在标准状况下,m g气体A与n g气体B分子数相等,下列说法不正确的是(  )
A.标准状况下,同体积的气体A和气体B的质量比m:n
B.25℃,101KPa时,1Kg气体A与1Kg气体B的分子数比为n:m
C.同温同压下,气体A与气体B密度比为n:m
D.标准状况下,等质量的A与B的体积比为n:m

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.学生用0.1000mol•L-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分为:
A.取20.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2-3滴酚酞试液
B.用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2-3次
C.把盛有标准氢氧化钠溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D.取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2-3mL处
E.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数,为3.10mL
F.把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管的读数.
回答下列问题:
(1)正确的操作顺序是:B、DCEA、F(填序号);
(2)上述B步骤操作的目的是防止滴定管内壁附着的水将标准溶液稀释而带来误差;
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是偏大  (填“偏大”或“偏小”或“无影响”);
(4)判断到达滴定终点的实验现象是溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(5)若滴定结束时,滴定管液面如图所示,则终点读数为21.10mL.
(6)根据读数计算出该待测液的浓度为0.0900mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

13.用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液,下列操作使测定结果偏低的(  )
A.滴定前,滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
B.锥形瓶沾有少量水
C.以甲基橙作指示剂
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视刻度读数

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.某实验小组用0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和热的测定.
Ⅰ.配制0.50mol•L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用470mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体10.0 g.
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):a、b、e.
名称托盘天平小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒
仪器
序号abcdef
Ⅱ.测定中和热:(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是环形玻璃搅拌棒、温度计.
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表.①请填写下表中的空白:
实验
次数
起始温度t1/℃终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1 
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似认为0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=“4.18”J/(g•℃).则中和热△H=-53.5kJ•mol-1 (取小数点后一位).
③上述实验数值结果与57.3kJ•mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)A、C、D.
A.实验装置保温、隔热效果差                
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.常温下有关水溶液中的说法正确的是(  )
A.在有AgCl沉淀的溶液中加入NaC1固体,c(Ag+)减小
B.室温下100mL pH=1.3的Ba(OH)2溶液中OH-的物质的量为0.02 mol
C.稀释0.1 mol/L的NH3•H2O溶液,溶液中所有离子浓度均减小
D.溶液中水电离出c(H+)和水电离出的c(OH-)的乘积一定等于10-14

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某化学实验小组用0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液测定草酸晶体的纯度(草酸晶体化学式为H2C2O4•2H2O,杂质不与KMnO4反应).实验步骤如下:
(1)称取13.0 g草酸晶体,配成250.00 mL水溶液.此操作过程所需用到的仪器是:天平(含砝码)、烧杯、药匙、玻璃棒、胶头滴管和250 mL容量瓶
(2)量取草酸溶液25.00 mL放入锥形瓶中,用0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定.
①量取25.00 mL草酸溶液的仪器是25mL酸式滴定管(或25mL移液管).
②滴定时,KMnO4溶液应装在酸式 (填“酸式”、“碱式”)滴定管中.
③滴定时所发生反应的离子方程式:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
④滴定达到终点的标志是加入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色.
(3)按正确操作测得有关数据记录如下:
滴定次数草酸溶液体积酸性KMnO4溶液体积
滴定前读数/m L滴定后读数/m L
第一次25.000.2020.58
第二次25.004.0024.40
第三次25.002.38a
①a的读数如图所示,则a=22.80;
②草酸晶体的纯度为98.86%(结果保留两位小数).
(4)在上述实验中,下列操作(其它操作正确)一定会造成测定结果偏高的是BD.
A.称取13.0 g草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘
B.锥形瓶水洗后用草酸溶液润洗
C.读取KMnO4溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.盛KMnO4溶液的酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.如图1所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点,人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用.

(1)在如图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为热能.
(2)图2中能表示甲烷燃烧过程中的能量变化的是a(填序号).
(3)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH4.该反应的化学方程式是CO2+2H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光照}$CH4+2O2

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