Question

【題目】純過氧化氫(H2O2)是淡藍色的黏稠液體，可與水以任意比混合，水溶液俗稱雙氧水，為無色透明液體。實驗室常用過氧化氫制取氧氣，工業上過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑，常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組的同學圍繞過氧化氫開展了調查研究與實驗，請你參與其中一起完成下列學習任務：

(1)過氧化氫中氧元素的化合價是__。

(2)實驗室中用過氧化氫制取氧氣的化學方程式為__。

(3)同學們用0.1000mol·L-1的酸性高錳酸鉀標準溶液滴定某試樣中過氧化氫的含量，反應原理為2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。

①在該反應中，H2O2被__(填“氧化”或“還原”)；酸性高錳酸鉀溶液應裝在__(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

②當滴入最后一滴酸性高錳酸鉀標準溶液，__即滴定到達終點。

③用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中，重復滴定四次，每次消耗的KMnO4標準溶液體積如下表所示：

	第一次	第二次	第三次	第四次
體積(mL)	17.10	18.10	18.00	17.90

則試樣中過氧化氫的濃度為___mol·L-1。

④若滴定前尖嘴中有氣泡，滴定后消失，則測定結果__(填“偏低”、“偏高”或“不變”)。

(4)同學們發現向滴加了酚酞的NaOH溶液中加入H2O2后，溶液中紅色消失。關于褪色原因：甲同學認為H2O2是二元弱酸，消耗了OH-使紅色消失；乙同學認為H2O2具有漂白性使溶液褪色。請設計一個簡單的實驗方案來判斷甲乙兩位同學的說法是否正確：__。

Answer 1

【答案】-1 氧化 酸 錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紫色，且30秒內溶液不褪色 0.1800 偏高 在褪色后的溶液中，加入適量的NaOH溶液，若又出現紅色，則甲同學的觀點正確；若未出現紅色，則乙同學的觀點正確

【解析】

(1)過氧化氫中氫顯+1價，根據化合物中元素化合價代數和為零可知，氧為-1價，故答案為：-1；

(2)實驗室中用過氧化氫制取氧氣的化學方程式為

故答案為：。

(3)①酸性高錳酸鉀標準溶液滴定某試樣中過氧化氫的含量，過氧化氫被高錳酸鉀溶液氧化為氧氣，過氧化氫做還原劑；酸性高錳酸鉀會腐蝕橡膠管，不能用堿式滴定管盛裝，應用酸式滴定管，故答案為：氧化；酸；

②滴定到達終點的現象是，錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紫色，且30秒內溶液不褪色，

故答案為：錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紫色，且30秒內溶液不褪色；

③由于第一次數據誤差過大，故舍去；其它三組的平均值為18.00mL，根據反應2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，n(H2O2)＝2.5×n(MnO)＝2.5×0.1000molL1×0.018L，c(H2O2)＝ ＝0.1800 mol/L，故答案為：0.1800；

④滴定前尖嘴中有氣泡，導致測量的標準液體積偏大，測定結果偏高，故答案為：偏高；

(4)如是酸堿中和，可在褪色后再加入堿，觀察溶液是否變紅，若變紅，則甲同學的觀點正確；若未出現紅色，則乙同學的觀點正確，

故答案為：在褪色后的溶液中，加入適量的NaOH溶液，若又出現紅色，則甲同學的觀點正確；若未出現紅色，則乙同學的觀點正確