Question

16．過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量．
（1）移取10.00mL密度為1.10g/mL的過(guò)氧化氫溶液至250mL容量瓶（填儀器名稱）中，加水衡釋至刻度，搖勻．移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測(cè)試樣．
（2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫(xiě)在橫線上．
2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂
（3）滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色．
（4）反復(fù)滴定三次，平均耗用0.11mol/L KMnO₄ 標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%．
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果偏高（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）準(zhǔn)確配制一定體積一定物質(zhì)的量濃的溶液的步驟選擇用到的儀器，主要步驟有計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、定容、搖勻；
（2）殘缺方程式配平首先確定缺什么，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒，配平化學(xué)方程式；
（3）酸式滴定管可以量取具有強(qiáng)氧化性的溶液，高錳酸鉀具有顏色，錳離子無(wú)色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算消耗過(guò)氧化氫的量然后計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大．

解答 解：（1）準(zhǔn)確配制一定體積一定物質(zhì)的量濃的溶液用容量瓶，
故答案為：容量瓶；
（2）方程式中，高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，能將雙氧水氧化為氧氣，先確定缺的是O₂，錳元素化合價(jià)降低了5價(jià)，生成1mol氧氣時(shí)，氧元素化合價(jià)升高2價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式高錳酸根前面的系數(shù)為2，雙氧水前面的系數(shù)為5，根據(jù)原子守恒來(lái)配平其他物質(zhì)前面的系數(shù)，離子方程式2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，
故答案為：2、5、6、2、8、5O₂；
（3）由于高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，所以只能使用酸式滴定管，滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色，
故答案為：酸式；滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式可以得到關(guān)系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，即cV×10^-3mol的高錳酸鉀時(shí)，所用雙氧水的物質(zhì)的量：2.5cV×10^-3mol，則原過(guò)氧化氫的質(zhì)量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.85cV}{10.00ml×ρg/ml}$×100%=$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%，
故答案為：$\frac{0.085cV}{ρ}$×100%；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，所以計(jì)算的KMnO₄的物質(zhì)的量偏大，則過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量偏大，所以測(cè)得結(jié)果偏高，
故答案為：偏高．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合知識(shí)題目，涉及儀器的選擇、離子方程式的配平、滴定終點(diǎn)的確定、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，注意把握中和滴定實(shí)驗(yàn)原理和操作方法，題目難度中等．