Question

2．實驗室常用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（紫色）滴定無色過氧化氫溶液的物質(zhì)的量濃度．某次實驗量取25.00mL過氧化氫溶液至錐形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后進行滴定．
（1）其反應(yīng)的離子方程式如下，請配平該反應(yīng)的離子方程式：
2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H₂O₂+6H⁺→2Mn²⁺+8H₂O+5 O₂↑
（2）滴定時，應(yīng)將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中；滴定到達
終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\紫色且半分鐘內(nèi)不褪色．
（3）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)果偏高（填“偏高”“偏低”“不變”）．
（4）重復(fù)滴定二次，平均每次耗用0.1mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液30mL，則該過氧化氫溶液的物質(zhì)的量
濃度為0.3mol/L．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中錳元素化合價由+7價降到+2價，降低了5價，雙氧水中的氧元素從-1價升高到0價，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律及原子個數(shù)守恒規(guī)律配平方程式，據(jù)此解答；
（2）高錳酸鉀具有強的氧化性，結(jié)合滴定管構(gòu)造選擇滴定管，高錳酸鉀本身是一種紫紅色的液體，當(dāng)達到滴定終點時，可以通過自身顏色來判斷；
（3）滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則氣泡的體積計入了標(biāo)準(zhǔn)液的量中去；
（4）依據(jù)方程式：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂，計算解答．

解答 解：（1）反應(yīng)中錳元素化合價由+7價降到+2價，降低了5價，雙氧水中的氧元素從-1價升高到0價，生成1mol氧氣時，氧元素化合價升高2價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律，配平化學(xué)方程式高錳酸根前面的系數(shù)為2，雙氧水前面的系數(shù)為5，根據(jù)原子守恒來配平其他物質(zhì)前面的系數(shù)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂，
故答案為：2  5  6   2  8  5；
（2）高錳酸鉀具有強的氧化性，應(yīng)采用酸式滴定管盛放；高錳酸鉀本身是一種紫紅色的液體，高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入滴定管中滴定雙氧水時，當(dāng)達到滴定終點時，溶液呈紫紅色，且30秒內(nèi)不褪，
故答案為：酸式； 溶液由無色變?yōu)闇\紫色且半分鐘內(nèi)不褪色；
（3）滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則氣泡的體積計入了標(biāo)準(zhǔn)液的量中去，相當(dāng)于使用的標(biāo)準(zhǔn)液偏多，所以結(jié)果偏高，
故答案為：偏高；  
（4）設(shè)該過氧化氫溶液的物質(zhì)的量為C，則依據(jù)方程式可知：
           2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂．
         2         5
 0.1mol/L×30mL   C×25.00mL
解得C=0.3mol/L；
故答案為：0.3；

點評 本題為綜合題考查了氧化還原方程式配平，氧化還原反應(yīng)滴定，明確氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律，明確高錳酸鉀性質(zhì)及滴定實驗原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．