過(guò)氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等.某化學(xué)興趣小組同學(xué)圍繞著過(guò)氧化氫開(kāi)展了調(diào)查研究與實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.調(diào)查
(1)通過(guò)查閱資料,發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化氫的沸點(diǎn)為152.1℃,而相對(duì)分子質(zhì)量相同的硫化氫的沸點(diǎn)為-60.4℃,造成兩者沸點(diǎn)差異大的主要原因是
過(guò)氧化氫分子間可以形成分子間氫鍵,而H2S不能形成氫鍵
過(guò)氧化氫分子間可以形成分子間氫鍵,而H2S不能形成氫鍵
;
(2)資料顯示,過(guò)氧化氫制備目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過(guò)程可以用如圖所示,寫出此過(guò)程的總反應(yīng)方程式是
.
Ⅱ.不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究
(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對(duì)H
2O
2的分解速率的影響,某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)填在下面表中.
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
T/℃ |
H2O2初始濃度/ mol?L-1 |
FeCl3初始濃度/ mol?L-1 |
Ⅰ |
20 |
1.0 |
0 0 |
Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
Ⅲ |
50 |
1.0 1.0 |
0.1 |
①實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ研究溫度對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅰ中FeCl
3初始濃度應(yīng)為
0
0
mol?L
-1,實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ中H
2O
2初始濃度應(yīng)為
1.0
1.0
mol?L
-1.
②三組實(shí)驗(yàn)中分解速率最快的是
Ⅲ
Ⅲ
(填編號(hào)).
Ⅲ.過(guò)氧化氫含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定
興趣小組同學(xué)用0.1000mol?L
-1酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過(guò)氧化氫的含量,反應(yīng)原理為:2MnO
4-+5H
2O
2+6H
+═2Mn
2++8H
2O+5O
2(4)滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是
錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色
錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色
.
(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗的 KMnO
4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積如下表所示:
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
體積(mL) |
17.10 |
18.10 |
18.00 |
17.90 |
計(jì)算試樣中過(guò)氧化氫的濃度為
0.1800
0.1800
mol?L
-1.
(6)若滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,則測(cè)定結(jié)果
偏高
偏高
(“偏高”或“偏低”或“不變”).