Question

【题目】硫酸钠﹣过氧化氢加合物（xNa2SO4yH2O2zH2O）的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700g样品，配制成100.00mL溶液A．②准确量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825g．③准确量取25.00mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.02000molL﹣1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00mL．H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
（1）已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10﹣10 ， 欲使溶液中c（SO42﹣）≤1.0×10﹣6 molL﹣1 ， 应保持溶液中c（Ba2+）≥molL﹣1 ．
（2）上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4﹣被还原为MnO2 ， 其离子方程式为
（3）上述滴定到达终点的现象为
（4）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）．

Answer 1

【答案】
（1）1.1×10﹣4
（2）2MnO4﹣+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH﹣+2H2O
（3）溶液由无色变紫红色
（4）解：n（Na2SO4）=n（BaSO4）= =2.50×10﹣3mol，

根据2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可知，

n（H2O2）= ×0.02000molL﹣1×0.025L/=1.25×10﹣3mol

m（Na2SO4）=142gmol﹣1×2.50×10﹣3mol=0.355g

m（H2O2）=34gmol﹣1×1.25×10﹣3mol=0.0425g

n（H2O）=（1.7700g× ﹣0.355g﹣0.0425g）÷18gmol﹣1=2.50×10﹣3mol

x：y：z=n（Na2SO4）：n（H2O2）：n（H2O）=2：1：2

硫酸钠﹣过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O

故答案为：2Na2SO4H2O22H2O．

【解析】解：（1）沉淀溶解平衡常数Ksp=c（SO42﹣）c（Ba2+ ），当c（SO42﹣）≤1.0×10﹣5 molL﹣1 ， 所以溶液中c（Ba2+ ）≥ =1.1×10﹣4mol/L，所以答案是：1.1×10﹣4；（2）不加稀硫酸酸化，MnO4﹣被还原为MnO2 ， Mn元素共降低3价，双氧水被氧化生成氧气，氧元素共升高2价，化合价最小公倍数为6，故MnO4﹣的系数为2、MnO2的系数为2，H2O2的系数为3、O2系数为3，根据电荷守恒可知有OH﹣生成，其系数为2，由原子守恒可知，有水生成，其系数为2，反应离子方程式为：2MnO4﹣+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH﹣+2H2O，所以答案是：2MnO4﹣+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH﹣+2H2O；（3）当高锰酸钾稍过量时，溶液由无色变为浅紫色，当最后一滴KMnO4溶液滴下时，溶液突然由无色变紫红色，且30秒内不褪色，说明滴定达到了终点，所以答案是：溶液由无色变紫红色；
【考点精析】掌握酸碱中和滴定是解答本题的根本，需要知道中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准液；先用待测液润洗后在移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点．