Question

]硫酸鈉­過氧化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過下列實驗測定：

①準確稱取1.770 0 g樣品，配制成100.00 mL溶液A。

②準確量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.582 5 g。

③準確量取25.00 mL溶液A，加適量稀硫酸酸化后，用0.020 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應的離子方程式如下：

2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑

(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO被還原為MnO2，其離子方程式為________________________________________________________________________。

(3)通過計算確定樣品的組成(寫出計算過程)。

Answer 1

答案　(2)2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O

(3)n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝

＝2.50×10－3 mol

2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑

n(H2O2)＝×＝1.25×10－3 mol

m(Na2SO4)＝142 g·mol－1×2.50×10－3 mol＝0.355 g

m(H2O2)＝34 g·mol－1×1.25×10－3 mol＝0.042 5 g

n(H2O)＝＝2.50×10－3 mol

x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)＝2∶1∶2

故樣品的組成的化學式為2Na2SO4·H2O2·2H2O。

解析　(2)H2O2與KMnO4溶液反應，MnO被還原為MnO2，據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒可寫出離子方程式為2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O。

(3)25.00 mL溶液A中含有Na2SO4的物質(zhì)的量為n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝＝2.50×10－3 mol。

含有H2O2的物質(zhì)的量為n(H2O2)＝n(KMnO4)＝×0.020 00 mol·L－1×25.00×10－3 L＝1.25×10－3 mol。

所取25.00 mL溶液A中所含樣品中水的質(zhì)量為m(H2O)＝1.770 0 g×－2.50×10－3 mol×142 g·mol－1－1.25×10－3 mol×34 g·mol－1＝0.045 00 g，則n(H2O)＝＝2.50×10－3 mol。

綜上可知，x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)＝2∶1∶2，故硫酸鈉­過氧化氫加合物的化學式為2Na2SO4·H2O2·2H2O。