Question

1．某興趣小組欲測定市場上某H₂O₂消毒液質量分數(shù)，現(xiàn)進行如下操作
己知：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂
操作①：取10.00mLH₂O₂溶液（密度為1.00g•mL^-1）置于錐形瓶中加水稀釋，再加稀硫酸酸化；
操作②：用0.200 0mol•L^-1KMnO₄溶液滴定；
操作③：用同樣方法滴定，4次消耗KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL、22.00mL．請回答下列問題：
（1）滴定時盛裝KMnO₄溶液應選取的儀器是C（填序號）．
A．50mL酸式滴定管 B．50mL堿式滴定管
C．25mL酸式滴定管 D．25mL堿式滴定管
（2）是否需要選用指示劑否（填“是”或“否”）達到滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，30秒內(nèi)不恢復．
（3）分析數(shù)據(jù)，計算該H₂O₂溶液中溶質的質量分數(shù)為3.40%（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)高錳酸鉀溶液是強氧化劑具有腐蝕氧化橡膠管的小豬豬，選擇酸式滴定管，依據(jù)四次消耗溶液體積可知選擇25ml酸式滴定管可以完成實驗要求；
（2）高錳酸鉀溶液為有色溶液，可以根據(jù)溶液顏色變化判斷滴定終點，不需要指示劑；滴定結束前為無色，滴定結束后為紫紅色，據(jù)此判斷滴定終點；
（3）分析反應過程和實驗數(shù)據(jù)計算過氧化氫的質量分數(shù)．

解答 解：（1）KMnO₄溶液具有強氧化性，可以腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應裝在酸式滴定管中，四次消耗KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL、22.00mL，所以選用25ml酸式滴定管可以完成實驗，
故答案為：C；   
（2）KMnO₄溶液為紫紅色溶液，可以根據(jù)高錳酸鉀溶液溶液顏色變化判斷滴定終點，所以不需要指示劑；該滴定終點的現(xiàn)象為：滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，30秒內(nèi)不恢復，說明反應結束，
故答案為：否； 滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，30秒內(nèi)不恢復；
（3）過氧化氫溶液中過氧化氫質量=5.0ml×1.0g/ml=5g，用0.1000mol/L KMnO₄溶液滴定，用同樣方法滴定，四次消耗KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL、22.00ml，第四次誤差較大舍去，平均 消耗高錳酸鉀溶液體積=$\frac{20.00+19.98+20.02}{3}$=20.00mL，
根據(jù)反應   2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
                2                     5
 0.2000mol/L×0.02L   n（H₂O₂）
 $\frac{2}{0.2000mol/L×0.02L}$=$\frac{5}{n（{H}_{2}{O}_{2}）}$，解得：n（H₂O₂）=0.01mol，
則過氧化氫質量分數(shù)為：$\frac{34g/mol×0.01mol}{1.00g/mL×10.00mL}$×100%=3.40%，
故答案為：3.40%．

點評 本題考查了中和滴定，題目難度不大，明確反應原理為解答關鍵，注意熟練掌握中和滴定操作方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．