Question

【題目】取過氧化氫(H2O2)樣品10mL，加水配成250mL溶液，從中取出25mL，加稀硫酸酸化后，逐滴加入0.1mol·Lˉ1的KMnO4溶液。當反應完全時，消耗KMnO4溶液20.00mL。反應的方程式為：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。請回答下列問題：

（1）所配制的250mL溶液中，H2O2的物質的量濃度是_____________。

（2）若原過氧化氫樣品的密度為1.1 g·cm-3，則其溶質的質量分數為_______。

（3）滴入0.1 mol·Lˉ1KMnO4溶液反應完全后，反應中轉移電子的數目為_______。

Answer 1

【答案】0.2 mol·Lˉ1 15.5%或15.45% 0.01NA

【解析】

（1）根據化學方程式，通過化學計量數之比等于參加反應的各物質的物質的量之比計算過氧化氫的物質的量，求出其物質的量濃度即為250mL溶液中H2O2的物質的量濃度；

（2）根據c=推導計算；

（3）根據氧化還原反應的規律分析作答。

（1）2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，則2KMnO4～5H2O2，則反應的H2O2的物質的量為=510-3 mol，則該溶液的濃度為=0.2 mol·Lˉ1，故答案為：0.2 mol·Lˉ1；

（2）根據第（1）問可知，原過氧化氫樣品的濃度為0.2 mol·Lˉ1×250/10＝5 mol·Lˉ1，因c=，若原過氧化氫樣品的密度為1.1 g·cm-3，則其溶質的質量分數=15.5%或15.45%；

（3）2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O反應中，KMnO4中Mn元素化合價從+7價降低到+2價，化合價降低5，因參加反應的KMnO4的物質的量為0.1 mol·Lˉ1 0.02L=0.002mol，故轉移電子數為=0.01NA。