Question

10．過氧化氫是重要的氧化劑，也可作還原劑，它的水溶液稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等．某化學研究性學習小組取一定量的市售過氧化氫溶液測定其中H₂O₂的含量，并探究它的有關性質．
Ⅰ．測定市售過氧化氫溶液中H₂O₂的質量分數(shù)
（1）量取10.00mL密度為ρ g/mL的市售過氧化氫溶液，應選用酸式滴定管（填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”）；
（2）將上述溶液配制成250.00mL，配制過程需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管（填名稱）；
（3）取25.00mL（2）中的溶液于錐形瓶中，用稀H₂SO₄酸化，并加適量蒸餾水稀釋，用高錳酸鉀標準液滴定．
①完成反應的離子方程式：
2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
②重復滴定三次，平均消耗C mol/L KMnO₄標準液V mL，則原過氧化氫溶液中H₂O₂的質量分數(shù)為$\frac{17CV}{200ρ}$（或$\frac{17CV}{2ρ}$%）；
Ⅱ．探究H₂O₂的性質
（1）上述測定原理，H₂O₂體現(xiàn)了還原性；
（2）若要驗證H₂O₂的不穩(wěn)定性，操作是取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星的木條置于試管口，木條復燃．

Answer 1

分析 I．（1）過氧化氫具有氧化性，可氧化腐蝕橡膠；
（2）配制成250.00mL，一定需要250mL容量瓶，還需要膠頭滴管定容；
（3）①Mn元素的化合價由+7降低為+2，O元素的化合價應從-1價升高為0，結合電子、電荷守恒分析；
②結合2KMnO₄～5H₂O₂計算；
Ⅱ．①上述實驗中，過氧化氫中O元素的化合價升高；
②驗證H₂O₂的不穩(wěn)定性，可利用產物氧氣的助燃性分析．

解答 解：Ⅰ．（1）過氧化氫具有氧化性，可氧化腐蝕橡膠，則選酸式滴定管，故答案為：酸式滴定管；     
（2）配制成250.00mL，配制過程需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，還需要膠頭滴管定容，故答案為：250 mL容量瓶、膠頭滴管；
（3）①Mn元素的化合價由+7降低為+2，O元素的化合價應從-1價升高為0，由電子、電荷、原子守恒可知，離子反應為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，
故答案為：2；5；6；2；8；5O₂↑；
②n（KMnO₄）=VC×10^-3mol，由2KMnO₄～5H₂O₂可知，n（H₂O₂）=VC×10^-3mol×$\frac{5}{2}$=2.5VC×10^-3mol，則原過氧化氫溶液中H₂O₂的質量分數(shù)為$\frac{2.5VC×1{0}^{-3}mol×34g/mol}{10ρ}$×100%=$\frac{17CV}{200ρ}$（或$\frac{17CV}{2ρ}$%），故答案為：$\frac{17CV}{200ρ}$（或$\frac{17CV}{2ρ}$%）；
Ⅱ．（1）上述實驗中，過氧化氫中O元素的化合價升高，體現(xiàn)其還原性，故答案為：還原；
（2）驗證H₂O₂的不穩(wěn)定性，操作為取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星的木條置于試管口，木條復燃，故答案為：取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星的木條置于試管口，木條復燃．

點評 本題考查物質含量的測定及氧化還原反應，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及溶液配制、反應中物質的量關系為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意氧化還原反應的應用，題目難度不大．