Question

7．過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．某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質．請填寫下列空白：
（1）移取10.00mL密度為ρ g•mL^-1的過氧化氫溶液至250mL容量瓶（填儀器名稱）中，加水稀釋至刻度，搖勻．移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣．
（2）用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應的離子方程式如下，請將相關物質的化學計量數及化學式填寫在方框里．
□MnO₄^-+□H₂O₂+□H⁺═□Mn²⁺+□H₂O+□□
（3）滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．滴定到達終點的現象是滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色．
（4）重復滴定三次，平均耗用c mol•L^-1 KMnO₄標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質量分數為$\frac{0.085cV}{ρ}$．
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結果偏高（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據準確配制一定體積一定物質的量濃的溶液用到的儀器來回答；
（2）殘缺方程式配平首先確定缺什么，根據電子轉移守恒，配平化學方程式；
（3）酸式滴定管可以量取具有強氧化性的溶液，高錳酸鉀具有顏色，錳離子無色；
（4）根據化學方程式計算消耗過氧化氫的量然后計算質量分數；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗的標準溶液的體積偏大．

解答 解：（1）準確配制一定體積一定物質的量濃的溶液用容量瓶；
故答案為：容量瓶；
（2）方程式中，高錳酸鉀有強氧化性，能將雙氧水氧化為氧氣，先確定缺的是O₂，錳元素化合價降低了5價，生成1mol氧氣時，氧元素化合價升高2價，根據電子轉移守恒，配平化學方程式高錳酸根前面的系數為2，雙氧水前面的系數為5，根據原子守恒來配平其他物質前面的系數，離子方程式2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+50₂↑，
故答案為：2、5、6、2、8、5O₂；
（3）由于高錳酸鉀標準溶液具有強氧化性，所以只能使用酸式滴定管，滴定到達終點的現象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色，
故答案為：酸式；滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色；
（4）根據化學方程式可以得到關系式：2MnO₄^-～5H₂O₂，耗用c mol/L KMnO₄標準溶液V mL，即cV×10^-3mol的高錳酸鉀時，所用雙氧水的物質的量：2.5cV×10^-3mol，則原過氧化氫的質量為：0.025cVmol×34g/mol=0.85cV，過氧化氫溶液中過氧化氫的質量分數為：$\frac{0.85cV}{10.00mL×ρg/mL}$=$\frac{0.085cV}{ρ}$，
故答案為：$\frac{0.085cV}{ρ}$；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗的標準溶液的體積偏大，所以計算的KMnO₄的物質的量偏大，則過氧化氫的物質的量偏大，所以測得結果偏高；
故答案為：偏高．

點評 本題是一道綜合知識題目，涉及儀器的選擇、離子方程式的配平、滴定終點的確定、質量分數的計算，要求學生具有分析和解決問題的能力，注意把握中和滴定實驗原理和操作方法，題目難度中等．