Question

過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氧化氫溶液，準(zhǔn)確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)。

Ⅰ.測定過氧化氫的含量

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）移取10.00 mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液至250 mL_________（填儀器名稱）中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。

（2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)及化學(xué)式填寫在方框里。

+H₂O₂+H⁺====Mn²⁺+H₂O+

 

（3）滴定時，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入____________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是__________________________________________________。

（4）重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為____________。

（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果____________（填“偏高”或“偏低”或“不變”）。

Ⅱ.探究過氧化氫的性質(zhì)

該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的實驗條件設(shè)計了兩個實驗，分別證明了過氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性。（實驗條件：試劑只有過氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實驗儀器及用品可自選。）

請將他們的實驗方法和實驗現(xiàn)象填入下表：

實驗內(nèi)容	實驗方法	實驗現(xiàn)象
驗證氧化性
驗證不穩(wěn)定性

 

Answer 1

Ⅰ.（1）容量瓶（2分）

（2）2 5 6 2 8 5O₂（2分）

（3）酸式（2分）

滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色（2分）

（4）（2分）

（5）偏高（2分）

Ⅱ.（各1分，共4分）

實驗內(nèi)容	實驗方法	實驗現(xiàn)象
驗證氧化性	取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液（取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過氧化氫溶液）	產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁（溶液變藍色）
驗證不穩(wěn)定性	取適量過氧化氫溶液于試管中，加熱，用帶火星的木條檢驗（取適量過氧化氫溶液于試管中，加熱，用導(dǎo)氣管將得到的氣體通入到裝有飽和硫化氫溶液的試管中）	產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃（溶液變渾濁或有淺黃色沉淀產(chǎn)生）

解析：本題綜合考查酸堿中和滴定操作及原理、容量瓶用途，氧化還原方程式的配平、誤差分析及H₂O₂的性質(zhì)等。

Ⅰ.（2）本題是缺項配平。KMnO₄（H⁺）可將H₂O₂氧化為O₂，確定產(chǎn)物，用化合價升降法配平。KMnO₄是強氧化劑，腐蝕橡皮管，故用酸式滴定管。由于KMnO₄本身有色，故不需指示劑，到達終點，描述現(xiàn)象要準(zhǔn)確、全面，特別強調(diào)“半分鐘內(nèi)不褪色”。

結(jié)合方程式，建立關(guān)系式：2～5H₂O₂

計算時注意H₂O₂體積數(shù)：10.00 mL→250 mL→25.00 mL，原H₂O₂中質(zhì)量分數(shù)：

滴定過程中氣泡消失，則消耗KMnO₄溶液體積V偏大，造成最終結(jié)果偏大。

Ⅱ.要證明H₂O₂氧化性，需選用還原性試劑，如KI溶液，或飽和H₂S均可。驗證其不穩(wěn)定性，通過受熱分解，驗證產(chǎn)物有O₂產(chǎn)生即可。