Question

硫酸鈉－過氧化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定：①準(zhǔn)確稱取1.7700 g樣品，配制成100.00 mL溶液A。②準(zhǔn)確量25.00mL 溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.5825 g。③準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A，加適量稀硫酸酸化后，用0.020 0mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應(yīng)的離子方程式如下：2MnO4-＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

（1）已知室溫下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42-)≤1.0×10－6mol·L－1，應(yīng)保持溶液中c(Ba2＋)≥_______mol·L－1。

（2）上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4-被還原為MnO2，其離子方程式為 。

（3）通過上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，該樣品的組成為(寫化學(xué)式) 。

（4）上述實(shí)驗(yàn)③KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是)_____________，怎樣判斷滴定達(dá)到了終點(diǎn) 。

 

Answer 1

（1）1.1×10-4mol·L－1 （2） 2MnO4-+3H2O2==2MnO2+3O2 ↑ +2 OH- +2H2O

（3）2NaSO4.H2O2.2H2O （4）溶液由無色變紫紅色；當(dāng)最后一滴KMnO4溶液滴下時(shí)，溶液突然由無色變紫紅色，且30秒內(nèi)不褪色

【解析】

試題分析：（1）沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp=c（SO42-）?c（Ba2+ ），當(dāng)c（SO42-）≤1.0×10-5 mol?L-1，則溶液中c（Ba2+ ）≥1.1×10?10÷1×10?6=1.1×10-4mol/L；

（2）不加稀硫酸酸化，MnO4-被還原為MnO2，Mn元素共降低3價(jià)，雙氧水被氧化生成氧氣，氧元素共升高2價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為6，故MnO4-的系數(shù)為2、MnO2的系數(shù)為2，H2O2的系數(shù)為3、O2系數(shù)為3，根據(jù)電荷守恒可知有OH-生成，其系數(shù)為2，由原子守恒可知，有水生成，其系數(shù)為2，反應(yīng)離子方程式為：2MnO4-+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O；

（3）n（Na2SO4）=n（BaSO4）=0.5825g÷233g/mol＝2.50×10-3mol，根據(jù)2MnO4-+5H2O2+6H+＝2Mn2++8H2O+5O2↑可知，

n（H2O2）=×0.02000mol?L-1×0.025L/=1.25×10-3mol

m（Na2SO4）=142g?mol-1×2.50×10-3mol=0.355g

m（H2O2）=34g?mol-1×1.25×10-3mol=0.0425g

n（H2O）=（1.7700g×-0.355g-0.0425g）÷18g?mol-1=2.50×10-3mol

x：y：z=n（Na2SO4）：n（H2O2）：n（H2O）=2：1：2

硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學(xué)式為2Na2SO4?H2O2?2H2O；

（4）由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，因此終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：溶液由無色變紫紅色；當(dāng)最后一滴KMnO4溶液滴下時(shí)，溶液突然由無色變紫紅色，且30秒內(nèi)不褪色，數(shù)目反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)組成分析與化學(xué)綜合計(jì)算題，涉及氧化還原反應(yīng)滴定、溶度積的計(jì)算、離子方程式書寫等