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(11分)过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。

Ⅰ.调查

(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是                     

(2) 资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是                                   

Ⅱ.不稳定性实验研究

(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。

实验编号

T/℃

H2O2初始浓度/

mol·L-1

FeCl3初始浓度/

mol·L-1

20

1.0

 

50

1.0

0

50

 

0.1

①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为      mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为    mol·L-1

②三组实验中分解速率最快的是                (填编号)。

Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定

兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4+5H2O2+6H =2Mn2+8H2O+ 5O2

(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。

(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

体积(mL)

17.10

18.10

18.00

17.90

计算试样中过氧化氢的浓度为                     mol·L-1

(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果       (“偏高”或“偏低”或“不变”)。

 

【答案】

⑴过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键(1分)

⑵ H2+O2  H2O2 (2分,写不写催化剂都给分)

 ⑶  0(1分), 1.0(1分), Ⅲ(1分)

⑷锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不褪色 (2分)

⑸0.1800 (2分)

⑹偏高(1分)

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?奉贤区一模)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,常用作消毒、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
容量瓶
容量瓶
(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,请将相关化学式前的系数及化学式填写在横线上.
2
2
MnO4-+
5
5
H2O2+
6
6
H+
2
2
Mn2++
8
8
H2O+
502
502

(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入滴定管中,滴定到达终点的现象是
滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫红色,且30秒内不褪色
滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫红色,且30秒内不褪色

(4)重复滴定二次,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
0.085cV
ρ
0.085cV
ρ

(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
偏高
偏高
(填“偏高”“偏低”“不变”).
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学举小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性.(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选.)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:(只要完成其中一项探究即可)
实 验 内 容 实 验 方 法 实 验 现 象
探究氧化性
取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入
过氧化氢溶液.(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液.)
取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入
过氧化氢溶液.(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液.)
产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊.(溶液变蓝色.)
产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊.(溶液变蓝色.)
或探究不稳定性
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,
用带火星的木条检验.(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中.)
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,
用带火星的木条检验.(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中.)
产生气泡,木条复燃.(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生)
产生气泡,木条复燃.(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?四川)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,常用作消毒、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.测定过氧化的含量.请填写下列空白:
(1)移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250mL
容量瓶
容量瓶
(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方框里.
MnO4+
H2O2+
H+
Mn2++
H2O+

(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入
酸式
酸式
(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.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
滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色

(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
17Cv/200ρ
17Cv/200ρ

(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
偏高
偏高
(填“偏高”或“偏低”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

.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,常用作消毒、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.请填写下列空白:
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
(1)移取10.00mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL
容量瓶
容量瓶
(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,其反应的化学方程式如下:5H2O2+2KMnO4+6HCl=2MnCl2+2KCl+5O2↑+8H2O
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入
酸式
酸式
(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.滴定到达终点的现象是
滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈红色,且半分钟内不褪色
滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈红色,且半分钟内不褪色

(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
17cv
%
17cv
%

Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性.(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液,实验仪器及用品可自选.)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实 验 内 容 实 验 方 法 实 验 现 象
验证氧化性 取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液
溶液变蓝色
溶液变蓝色
验证不稳定性
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验
产生气泡,木条复燃.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?潮州二模)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,其水溶液又称双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等.某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定过氧化氢的含量,并探究过氧化氢的性质、用途.
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
(1)移取10.00mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL 容量瓶中,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:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,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
17Cv
200ρ
17Cv
200ρ

(3)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
偏高
偏高
(填“偏高”或“偏低”或“不变”).
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
(4)该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别验证过氧化氢的氧化性和不稳定性.(实验试剂只有:过氧化氢溶液、稀硫酸、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选.)请填写他们的实验方法和实验现象的表中空白:
实验内容 实验方法 实验现象
验证氧化性 取适量碘化钾淀粉溶液、稀硫酸于试管中,滴入过氧化氢溶液.(或:取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液.)
溶液变蓝色
溶液变蓝色

(或:
产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊
产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊
 )
验证热不稳定性 取适量过氧化氢溶液于试管中,
稍微加热
稍微加热

用带火星的木条检验
用带火星的木条检验
产生气泡,带火星的木条复燃.
Ⅲ.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜
(5)印刷电路板金属粉末中的Cu在H2SO4与H2O2溶液中反应生成Cu2+和H2O的离子方程式为
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O

(6)控制其他条件相同,印刷电路板的Cu用10%H2O2和3.0mol/L H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
     铜平均溶解速率
(×10-3mol?L-1?min-1
7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是
温度升高,H2O2分解速率加快
温度升高,H2O2分解速率加快

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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,常用作消毒、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
(1)取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL,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.用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,写出滴定过程中发生反应的离子方程式:
 

(2)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
 

Ⅱ.探究过氧化氢的性质
(1)H2O2与铜的有关探究实验:
①将铜丝置于用硫酸酸化的H2O2溶液中,铜被迅速氧化,溶液变蓝;同时产生大量气体,经检测该气体能使余烬木条复燃,反应的离子方程式为:
 

②将铜丝置于H2O2溶液中,没有气泡产生,加热溶液时,观察到铜丝表面产生大量气体,且气体能使余烬木条复燃,在该变化中铜丝所起的作用是
 
,写出产生气体这一现象的反应的化学方程式
 

(2)将氯气用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混和液中,在导管口与混和液的接触处有闪烁的红光出现,这是因为通气后混和液中产生的ClO-被H2O2还原,发生激烈反应,产生能量较高的氧分子,它立即转变为普通氧分子,将多余的能量以红光放出,ClO-与H2O2反应的离子方程式是
 

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