Question

21．本世紀是生命科學研究的昌盛時期，科學家研究發(fā)現(xiàn)，進入生物體內的氧分 子，可接受1個電子轉變?yōu)槌�氧陰離子自由基（O₂^-），進而引發(fā)產生一系列自由基．一切需氧生物在其機體內均有一套完整的活性氧系統(tǒng)（抗氧化酶和抗氧化劑），能將活性氧轉變?yōu)榛钚暂^低的物質，機體因此受到保護．人們利用羥胺（NH₂OH）氧化的方法可以檢測其生物系統(tǒng)中O₂^-含量，原理是O₂^-與羥胺在酸性條件下反應生成NO₂^-和一種過氧化物．NO₂^-在對氨基苯磺酸和α-萘胺作用下，生成粉紅的偶氮染體，染體在波長530nm處有顯著吸收，且其吸收值與c（NO₂^-）成正比，從而可計算出樣品中的O₂^-含量．某實驗室用以上方法處理后測得溶液中n（NO₂^-）=2.500×10^-3 mol．
（1）根據(jù)測定原理寫出有關反應離子方程式

 

；
（2）計算該樣品中n（O₂^-）=

 

；
（3）如用羥胺氧化法測定O₂^-時，將其生成的過氧化物作為檢測物，若選用氧化還原法進行定量分析．原理：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O．取該溶液25.00mL，用0.1000mol/L酸性KMnO₄標準溶液進行滴定，到達終點時用去KMnO₄標準溶液VmL．
①測定所用的主要玻璃儀器為

 

、

 

，滴定終點的現(xiàn)象為

 

；
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算該樣品中n（O₂^-）=

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)題中信息結合質量守恒定律書寫化學方程式；
（2）根據(jù)離子方程式中n（O₂^-）與n（N0₂^-）的計量數(shù)關系計算；
（3）①滴定所需的玻璃儀器有酸性KMnO₄存放在酸式滴定管中，待測液存放在錐形瓶中，過氧化氫本身無色，當過氧化氫完全反應后溶液為淺紫紅色；
②根據(jù)兩個方程式列出O₂^-和高錳酸鉀溶液的關系式，然后求解．

解答： 解：（1）O₂^-與羥胺（NH₂OH）在弱酸性環(huán)境中反應生NO₂^-和一種過氧化物，根據(jù)質量守恒應為H₂O₂，故答案為：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O；
（2）根據(jù)反應式：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O，n（NO₂^-）：n（O₂^-）=1：2，則n（O₂^-）=2×2.500×1O^-3mol=5.00×10^-3mol，故答案為：5.00×10^-3mol；
（3）①滴定所需的玻璃儀器有酸性KMnO₄存放在酸式滴定管中，待測液存放在錐形瓶中，過氧化氫本身無色，當過氧化氫完全反應后溶液變?yōu)闇\紫紅色，
故答案為：酸式滴定管、錐形瓶，錐形瓶中的溶液顯淺紫紅色，半分鐘不褪色；
②由方程式NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O和2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，可知10O₂^-～5H₂O₂～2MnO₄^-，
所以：5O₂^-～MnO₄^-
      5         1
    n（O₂^-）    0.1×10^-3V
n（O₂^-）=5.000×10^-4Vmol，
故答案為：5.000×10^-4Vmol．

點評：本題較為綜合，以信息題目的形式呈現(xiàn)，考查物質的組成和含量的測定，做題時注意把握題給信息，具有一定難度．