Question

過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量，并探究了過(guò)氧化氫的性質(zhì)．
Ⅰ．測(cè)定過(guò)氧化的含量
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）移取10.00mL密度為ρ g/mL的過(guò)氧化氫溶液至250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻．移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測(cè)試樣．
（2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫(xiě)在橫線上．

 

MnO₄^-+

 

H₂O₂+

 

H⁺=

 

Mn²⁺+

 

H₂O+

 

 

（3）滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式滴定管中，滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是

 

．
（4）重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
Ⅱ．探究過(guò)氧化氫的性質(zhì)
該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了過(guò)氧化氫的氧化性．（實(shí)驗(yàn)條件：試劑只有過(guò)氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實(shí)驗(yàn)儀器及用品可自選．）
請(qǐng)將他們的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表：

實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容	實(shí) 驗(yàn) 方 法	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
驗(yàn)證氧化性
驗(yàn)證氧化性

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：I．（2）該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以高錳酸根離子作氧化劑，則雙氧水作還原劑，所以雙氧水中O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，有氧氣生成，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式；
（3）酸性高錳酸鉀完全被還原時(shí)，溶液褪色；
（4）根據(jù)酸性高錳酸鉀和雙氧水之間的關(guān)系式計(jì)算雙氧水濃度，雙氧水與雙氧水溶液的質(zhì)量之比即為雙氧水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
II．取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過(guò)氧化氫溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁，證明具有氧化性；驗(yàn)證雙氧水的氧化性，也可以加入具有還原性的物質(zhì)，雙氧水能使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色，有明顯現(xiàn)象證明．

解答： 解：I．（2）該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以高錳酸根離子作氧化劑，則雙氧水作還原劑，所以雙氧水中O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，有氧氣生成，其轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10，所以MnO₄^-的計(jì)量數(shù)是2、H₂O₂，的計(jì)量數(shù)是5，再結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，
故答案為：2；5；6；2；8；5；0₂↑；
（3）酸性高錳酸鉀溶液呈酸性，用酸式滴定管量取，該反應(yīng)中酸性高錳酸鉀溶液易被雙氧水還原而褪色，但二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，再滴入一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色且30s內(nèi)不褪色，
故答案為：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式5H₂O₂+6H⁺+2MnO₄^-=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，可以得到關(guān)系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，即cV×10^-3mol的高錳酸鉀時(shí)，所用雙氧水的物質(zhì)的量：2.5cV×10^-3mol，則原過(guò)氧化氫的質(zhì)量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.85cV

10.00ml×ρg/ml

=

17cV

200ρ

，
故答案為：

17cV

200ρ

；
Ⅱ．取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過(guò)氧化氫溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁；如果雙氧水能使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色，則說(shuō)明雙氧水氧化碘離子生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)色，所以能證明雙氧水有氧化性；

實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容	實(shí) 驗(yàn) 方 法	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
驗(yàn)證氧化性	取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入 過(guò)氧化氫溶液．	產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁
驗(yàn)證氧化性	取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過(guò)氧化氫溶液	溶液變藍(lán)色

故答案為：

實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容	實(shí) 驗(yàn) 方 法	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
驗(yàn)證氧化性	取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入 過(guò)氧化氫溶液．	產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁
驗(yàn)證氧化性	取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過(guò)氧化氫溶液	溶液變藍(lán)色

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，同時(shí)考查學(xué)生分析問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、思維的縝密性等能力，題目難度中等．