Question

（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定H₂O₂溶液中H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
①用

 

（填儀器名稱）量取5.00mL H₂O₂溶液（密度為1.00g?mL^-1）置于錐形瓶中加水稀釋，再加稀硫酸酸化：
②用0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液滴定，MnO

- 4

被還原成Mn²⁺，反應(yīng)的離子方程式為

 

．如何判斷滴定終點(diǎn)：

 

③用相同的方法滴定三次，消耗的KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL．則H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（2）在實(shí)驗(yàn)室里制取某些有毒氣體時(shí)，為了盡量防止毒氣逸散造成空氣污染，有人設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置[Ⅰ]．并設(shè)想用裝置[Ⅱ]或裝置[Ⅲ]兩種簡(jiǎn)易裝置代替裝置[Ⅰ]的b～c部分，以求達(dá)到同樣的目的．

試回答：
①若用裝置[Ⅰ]制取氯氣，b瓶加入的液體一般為

 

．在選取試劑正確且適量的前題下，反應(yīng)開(kāi)始后，當(dāng)關(guān)閉活塞K時(shí)如若發(fā)現(xiàn)c中液面上升不明顯，你分析可能的原因是

 

，檢查的簡(jiǎn)單方法是

 

②裝置[Ⅰ]中b能防止多余氣體逸散的原因是：

 

③欲用裝置[Ⅱ]或裝置[Ⅲ]代替裝置[Ⅰ]中的b～c部分（選用液體相同），是否可行？說(shuō)明理由．
裝置[Ⅱ]是否可行（填“是”或“否”）

 

理由是

 

裝置[Ⅲ]是否可行（填“是”或“否”）

 

理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）①過(guò)氧化氫是強(qiáng)氧化劑腐蝕橡膠管，不能選擇堿式滴定管，而選擇酸式滴定管；
②過(guò)氧化氫做還原劑被氧化為氧氣，高錳酸鉀被還原為錳離子，依據(jù)電子守恒和原子守恒配平寫(xiě)出；反應(yīng)終點(diǎn)判斷利用高錳酸鉀溶液是紫色溶液進(jìn)行分析判斷；
③依據(jù)離子方程式定量關(guān)系計(jì)算過(guò)氧化氫物質(zhì)的量得到質(zhì)量來(lái)計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）①發(fā)生裝置是制備氯氣，氣體中含有氯化氫，需要用飽和食鹽水除去；當(dāng)關(guān)閉活塞K時(shí)如若發(fā)現(xiàn)c中液面上升不明顯可能是裝置漏氣造成，檢查的方法可以依據(jù)氯氣使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)分析判斷；
②利用裝置的儲(chǔ)氣功能分析；
③分析裝置Ⅱ可知，關(guān)閉活塞K，氣體壓強(qiáng)增大，液體被壓入c中起到儲(chǔ)氣的作用；分析裝置Ⅲc裝置密閉，b中液體不能排入裝置c；

解答：解：（1）①量取5.00mL H₂O₂溶液（密度為1.00g?mL^-1）置于錐形瓶中，過(guò)氧化氫是強(qiáng)氧化劑腐蝕橡膠管，不能選擇堿式滴定管，而選擇酸式滴定管；
故答案為：酸式滴定管；
②過(guò)氧化氫做還原劑被氧化為氧氣，高錳酸鉀被還原為錳離子，依據(jù)電子守恒和原子守恒配平寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；反應(yīng)終點(diǎn)判斷利用高錳酸鉀溶液是紫色溶液進(jìn)行分析判斷，當(dāng)加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液出現(xiàn)紫色且半分鐘不再變化，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)；
故答案為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液出現(xiàn)紫色且半分鐘不再變化，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)；
③0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液，消耗的KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL，平均消耗體積=

20.00ml+19.98ml+20.02ml

3

=20ml，依據(jù)離子方程式定量關(guān)系計(jì)算過(guò)氧化氫物質(zhì)的量，n（MnO₄^-）=0.1000mol/L×0.0200L=2×10^-3mol，依據(jù)定量關(guān)系2MnO₄^-～5H₂O₂，得到過(guò)氧化氫物質(zhì)的量=

5

2

×2×10^-3mol=5×10^-3mol，過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5×10-3mol×34g/mol

5.00ml×1.00g/ml

×100%=3.4%；
g故答案為：3.4%；
（2）①發(fā)生裝置是制備氯氣，氣體中含有氯化氫，需要用飽和食鹽水除去；當(dāng)關(guān)閉活塞K時(shí)如若發(fā)現(xiàn)c中液面上升不明顯可能是裝置漏氣造成，檢查的方法可以依據(jù)氯氣使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)分析判斷；
故答案為：飽和食鹽水，裝置漏氣，用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，靠近各接口處檢驗(yàn)，漏氣處試紙變藍(lán)；
②利用裝置的儲(chǔ)氣功能分析，裝置[Ⅰ]中b能防止多余氣體逸散的原因是關(guān)閉活塞后若a中仍有氣體生成，氣體壓強(qiáng)增大，將b中液體壓入c中，整個(gè)裝置成為儲(chǔ)氣裝置；
故答案為：關(guān)閉活塞后若a中仍有氣體生成，氣體壓強(qiáng)增大，將b中液體壓入c中，整個(gè)裝置成為儲(chǔ)氣裝置；
③分析裝置Ⅱ可知，關(guān)閉活塞K，氣體壓強(qiáng)增大，液體被壓入c中起到儲(chǔ)氣的作用；分析裝置Ⅲc裝置密閉，b中液體不能排入裝置c；
故答案為：是，原理與裝置Ⅰ相同，關(guān)閉活塞K，氣體壓強(qiáng)增大，整個(gè)裝置成為儲(chǔ)氣裝置；否，c瓶因密閉，體積不能改變，壓強(qiáng)增大時(shí)有危險(xiǎn)；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析判斷，中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作分析應(yīng)用，注意裝置中導(dǎo)氣管的作用和氣體壓強(qiáng)的變化分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．