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
过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键
过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键
;
(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H
2O
2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 |
Ⅰ |
20 |
1.0 |
0 0 |
Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
Ⅲ |
50 |
1.0 1.0 |
0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl
3初始浓度应为
0
0
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H
2O
2初始浓度应为
1.0
1.0
mol?L
-1.
②三组实验中分解速率最快的是
Ⅲ
Ⅲ
(填编号).
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000mol?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:2MnO
4-+5H
2O
2+6H
+═2Mn
2++8H
2O+5O
2(4)滴定到达终点的现象是
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
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
.
(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 KMnO
4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
0.1800
0.1800
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
偏高
(“偏高”或“偏低”或“不变”).