Question

15．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，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填写在横线上．MnO₄^-+H₂O₂+H⁺=Mn²⁺+8 H₂O+O₂↑
（3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入酸式（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^-1 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$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%．
（5）下列操作能使测定结果偏高的是AC．（错选不得分）
A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失．
B．读取高锰酸钾标准溶液的体积时，滴定前平视，滴定后俯视．
C．滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用高锰酸钾标准液润洗．
D．滴定过程中，锥形瓶中部分溶液溅出．

Answer 1

分析 （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）滴定实验中误差分析依据消耗标准溶液的体积变化判断产生误差的结果，
c（待测）=$\frac{c（标准溶液）V（标准溶液）}{V（待测溶液）}$，若标准溶液消耗体积越大，测定结果越高；
A．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；
B．观察酸式滴定管液面时，滴定前平视，滴定后俯视，读出的消耗标准溶液体积偏小；
C．滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用高锰酸钾标准液润洗，标准液被稀释，消耗标准溶液体积会增大；
D．滴定过程中，锥形瓶中部分溶液溅出，则消耗的标准液的体积会偏小，据此分析．

解答 解：（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，配平得到的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂，
答案为：2、5、6、2、8、5；
（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：$\frac{0.85cV}{10.00ml×ρg/mol}$×100%=$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%，
故答案为：$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%；
（5）A．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；
B．观察酸式滴定管液面时，滴定前平视，滴定后俯视，读出的消耗标准溶液体积偏小，则测定结果偏低；
C．滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用高锰酸钾标准液润洗，标准液被稀释，消耗标准溶液体积会增大，则测定结果偏高；
D．滴定过程中，锥形瓶中部分溶液溅出，则消耗的标准液的体积会偏小，则测定结果偏低，
故选AC．

点评 本题是一道综合知识题目，考查角度广，要求学生具有分析和解决问题的能力，主要是滴定实验的应用分析，化学方程式定量计算，掌握基础是关键，难度中等．