Question

過氧化鈣（CaO₂）廣泛應用于農業(yè)生產、水產養(yǎng)殖、污水處理等領域．某同學為測定某樣品中CaO₂的含量，進行如下實驗：
①準確稱取一定質量的過氧化鈣樣品，依次加入30mL蒸餾水和10mL 6mol?L^-1鹽酸，振蕩，使之溶液．
②加入1mL 0.05mol MnSO₄溶液，立即用0.0314mol?L^-1 KMnO₄標準溶液滴定至終點．
③重復上述操作2次．
上述過程中涉及的離子方程式如下：CaO₂+2H⁺═Ca²⁺+H₂O₂；
2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
回答下列問題：
（1）測定過程中，需用溶液潤洗的儀器為

 

．
（2）上述實驗過程中，加入MnSO₄溶液的作用可能是

 

．
（3）實驗數據及部分完成的實驗結果見表．
表 高錳酸鉀滴定法分析樣品中過氧化鈣含量

實驗編號	樣品質量	消耗高錳酸鉀	測定值	純度
	g	mL	g	%
1	0.0514	5.46	0.0309	60.04
2	0.0479	5.11	0.0289	60.30
3	0.0522	6.01

①由表中實驗3的數據計算出的樣品中CaO₂的純度為

 

（寫出計算過程）
②分析上述3組實驗數據，計算該實驗樣品中CaO₂的純度為

 

；
（4）該同學查閱資料，測定過氧化鈣純度的方法還有熱分解法、間接碘量法，EDTA法等．
再用這些方法做對比實驗，發(fā)現（3）中測定結果偏低，其可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數據處理題

分析：（1）實驗過程分析可知，用高錳酸鉀溶液滴定過氧化氫，高錳酸鉀溶液是強氧化劑，需要選擇盛放在酸式滴定管中；
（2）分析實驗過程可知硫酸錳在反應過程中可能是做催化劑作用；
（3）①依據實驗3反應過程 中過氧化鈣和高錳酸鉀的電離關系計算得到過氧化鈣物質的量得到質量，計算質量分數；
②圖表數據可知測定過氧化鈣平均純度計算；
（4）測定結果偏低可能是過氧化氫分解造成的誤差．

解答： 解：（1）實驗過程分析可知，用高錳酸鉀溶液滴定過氧化氫，高錳酸鉀溶液是強氧化劑，需要選擇盛放在酸式滴定管中進行，因為高錳酸鉀溶液若盛放在 堿式滴定管會氧化腐蝕橡膠管，
故答案為：酸式滴定管；
（2）上述過程中涉及的離子方程式如下：CaO₂+2H⁺═Ca²⁺+H₂O₂、2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑分析實驗過程可知硫酸錳在反應過程中可能是做催化劑作用；
故答案為：催化劑；
（3）①依據實驗3反應過程 中過氧化鈣和高錳酸鉀的電離關系計算得到過氧化鈣物質的量，計算得到過氧化鈣質量得到質量分數，依據反應過程中反應的定量關系可知：CaO₂+2H⁺═Ca²⁺+H₂O₂；2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
5CaO₂～5H₂O₂～2MnO₄^-；
5               2
n               0.0314mol?L^-1×6.01×10^-3L
n=4.718×10^-4mol
實驗3的數據計算出的樣品中CaO₂的純度=

4.718×10-4mol×72g/mol

0.0522g

×100%=65.07%；
故答案為：65.07%；
②圖表數據可知測定過氧化鈣平均純度=

60.04%+60.30%

2

=60.17%，故答案為：60.17%；
（4）測定結果偏低可能是過氧化氫分解造成的誤差，故答案為：部分H₂O₂會自身分解．

點評：本題考查了物質組成的實驗測定和實驗操作的分析判斷，掌握實驗基本操作和物質性質、反應定量關系是解題關鍵，題目難度中等．