Question

抗擊“非典”期間，過氧乙酸（CH₃COOOH）是廣為使用的消毒劑．它可由H₂O₂和冰醋酸反應(yīng)制取，所以在過氧乙酸中常含有殘留的H₂O₂．測定產(chǎn)品中過氧乙酸濃度c₀．涉及下列反應(yīng)：
①□MnO₄^-+□H₂O₂+□H⁺═□Mn²⁺+□O₂↑+□H₂O
②H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O
③CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O
④I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
請回答以下問題：
（l）配平反應(yīng)①的離子方程式（配平系數(shù)填入以下方框內(nèi)）：
①

2

MnO₄^-+

5

H₂O₂+

6

H⁺═

2

Mn²⁺+

5

O₂↑+

8

H₂O
（2）用單線橋法在上面已配平的化學(xué)方程式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

：
（3）用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I₂時（反應(yīng)④）選用的指示劑是

淀粉溶液

．
（4）取b₀L待測液，用硫酸使溶液酸化，再用濃度為a₁mol?L^-1的KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的H₂O₂，耗用的KMnO₄體積為b₁L（反應(yīng)①，滴定過程中KMnO₄不與過氧乙酸反應(yīng)）．另取b₀L待測液，加入過量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此時過氧乙酸和殘留的H₂O₂都能跟 KI反應(yīng)生成 I₂（反應(yīng)②和③）．再用濃度為a₂mol?L^-1的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I₂，耗用Na₂S₂O₃溶液體積為b₂L．請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算過氧乙酸的濃度（用含a₁、a₂、b₀、b₁、b₂的代數(shù)式表示）．c₀=

a2b2-5a1b1

2b0

 mol?L^-1．
（5）為計算待測液中過氧乙酸的濃度c₀，加入的KI的質(zhì)量已過量但沒有準(zhǔn)確稱量，是否影響測定結(jié)果

否

（填是或否）

Answer 1

分析：（1）、（2）氧化還原反應(yīng)中化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)電子守恒來配平方程式，得出正確結(jié)論；
（3）淀粉遇到單質(zhì)碘變藍(lán)色，可以用來檢驗碘單質(zhì)的生成；
（4）根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)結(jié)合關(guān)系式來計算得出正確結(jié)論；
（5）過氧乙酸的量和碘單質(zhì)的量有關(guān)，為保證所有的過氧乙酸全反應(yīng)，必須讓碘化鉀過量，根據(jù)得到單質(zhì)碘的量來確定過氧乙酸的量．

解答：解：（1）在化學(xué)反應(yīng)中，錳元素化合價從+7價降為+2價，共降低5價，雙氧水中的氧元素化合價從-1價升高到0價，共升高了2價，化合價升高值和降低值相等，所以高錳酸根之前是2，雙氧水之前是5，根據(jù)原子守恒和電荷守恒來確定其他的系數(shù)，結(jié)果為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，
故答案為：2；5；6；2；5；8；
（2）用單線橋表示為：，
故答案為：；
     
（3）淀粉遇碘單質(zhì)顯藍(lán)色，用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I₂時可以選用淀粉溶液作為指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螘r，溶液的藍(lán)色消失，并且半分鐘不恢復(fù)即為滴定終點，
故答案為：淀粉溶液；
（4）根據(jù)反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可知，過氧乙酸和殘留的H₂O₂跟KI反應(yīng)生成I₂的總量是

a2b2×10-3

2

mol，
根據(jù)反應(yīng)2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，結(jié)合高錳酸鉀的物質(zhì)的量可以計算雙氧水的物質(zhì)的量

5a1b1×10-3

2

mol，
根據(jù)反應(yīng)H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O可以知道雙氧水氧化碘離子生成碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為

5a1b1×10-3

2

mol，
所以過氧乙酸氧化碘離子生成碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為：（

a2b2×10-3

2

-

5a1b1×10-3

2

）mol，
根據(jù)反應(yīng)CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O知過氧乙酸的物質(zhì)的量為：（

a2b2×10-3

2

-

5a1b1×10-3

2

）mol，其濃度為：

a2b2-5a1b1

2b0

，
故答案為：

a2b2-5a1b1

2b0

；
（4）根據(jù)（3）的計算可以表明計算待測液中過氧乙酸的濃度c₀與加入的KI的質(zhì)量多少無關(guān)，
故答案為：否．

點評：本題是一道有關(guān)氧化還原反應(yīng)的綜合題，考查角度很廣，對學(xué)生的分析和解決問題的能力要求較高，難度較大．