Question

10．過氧化氫是重要的氧化劑，也可作還原劑，它的水溶液稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組取一定量的市售過氧化氫溶液測(cè)定其中H₂O₂的含量，并探究它的有關(guān)性質(zhì)．
Ⅰ．測(cè)定市售過氧化氫溶液中H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（1）量取10.00mL密度為ρ g/mL的市售過氧化氫溶液，應(yīng)選用酸式滴定管（填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”）；
（2）將上述溶液配制成250.00mL，配制過程需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管（填名稱）；
（3）取25.00mL（2）中的溶液于錐形瓶中，用稀H₂SO₄酸化，并加適量蒸餾水稀釋，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定．
①完成反應(yīng)的離子方程式：
2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
②重復(fù)滴定三次，平均消耗C mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液V mL，則原過氧化氫溶液中H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{17CV}{200ρ}$（或$\frac{17CV}{2ρ}$%）；
Ⅱ．探究H₂O₂的性質(zhì)
（1）上述測(cè)定原理，H₂O₂體現(xiàn)了還原性；
（2）若要驗(yàn)證H₂O₂的不穩(wěn)定性，操作是取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星的木條置于試管口，木條復(fù)燃．

Answer 1

分析 I．（1）過氧化氫具有氧化性，可氧化腐蝕橡膠；
（2）配制成250.00mL，一定需要250mL容量瓶，還需要膠頭滴管定容；
（3）①M(fèi)n元素的化合價(jià)由+7降低為+2，O元素的化合價(jià)應(yīng)從-1價(jià)升高為0，結(jié)合電子、電荷守恒分析；
②結(jié)合2KMnO₄～5H₂O₂計(jì)算；
Ⅱ．①上述實(shí)驗(yàn)中，過氧化氫中O元素的化合價(jià)升高；
②驗(yàn)證H₂O₂的不穩(wěn)定性，可利用產(chǎn)物氧氣的助燃性分析．

解答 解：Ⅰ．（1）過氧化氫具有氧化性，可氧化腐蝕橡膠，則選酸式滴定管，故答案為：酸式滴定管；     
（2）配制成250.00mL，配制過程需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，還需要膠頭滴管定容，故答案為：250 mL容量瓶、膠頭滴管；
（3）①M(fèi)n元素的化合價(jià)由+7降低為+2，O元素的化合價(jià)應(yīng)從-1價(jià)升高為0，由電子、電荷、原子守恒可知，離子反應(yīng)為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，
故答案為：2；5；6；2；8；5O₂↑；
②n（KMnO₄）=VC×10^-3mol，由2KMnO₄～5H₂O₂可知，n（H₂O₂）=VC×10^-3mol×$\frac{5}{2}$=2.5VC×10^-3mol，則原過氧化氫溶液中H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{2.5VC×1{0}^{-3}mol×34g/mol}{10ρ}$×100%=$\frac{17CV}{200ρ}$（或$\frac{17CV}{2ρ}$%），故答案為：$\frac{17CV}{200ρ}$（或$\frac{17CV}{2ρ}$%）；
Ⅱ．（1）上述實(shí)驗(yàn)中，過氧化氫中O元素的化合價(jià)升高，體現(xiàn)其還原性，故答案為：還原；
（2）驗(yàn)證H₂O₂的不穩(wěn)定性，操作為取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星的木條置于試管口，木條復(fù)燃，故答案為：取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星的木條置于試管口，木條復(fù)燃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量的測(cè)定及氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)及溶液配制、反應(yīng)中物質(zhì)的量關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用，題目難度不大．