Question

某化學興趣小組在學習“硫酸及其鹽的某些性質(zhì)與用途”中，進行如下實驗探究：
實驗一：探究濃硫酸的氧化性
將濃硫酸和銅粉分別放入如圖所示的分液漏斗和圓底燒瓶中，加熱裝置甲（夾持和加熱裝置已省略）．
（1）寫出裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式：

 

．
（2）品紅溶液的作用是

 

．
（3）裝置丁中的試劑是

 

．
實驗二：用KHSO₄制取H₂O₂并測其質(zhì)量分數(shù)
查閱資料得知，工業(yè)上用電解飽和KHSO₄溶液制取H₂O₂，制取過程如圖所示（部分物質(zhì)已省略）．

某同學用此法制取一定濃度的H₂O₂溶液，并利用下列實驗測定H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)，離子方程式：2MnO

- 4

+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑．
步驟①：取5.00mL H₂O₂溶液（密度為1.00g/mL）置于錐形瓶中并加水稀釋，再加稀硫酸酸化．
步驟②：用0.1000 mol?L^-1 KMnO₄溶液滴定．
步驟③：用同樣方法滴定三次，消耗KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL．
（4）H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：濃硫酸的性質(zhì)實驗

專題：氧族元素

分析：（1）銅和濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫具有漂白性，可使品紅褪色，可以用來檢驗二氧化硫的存在；
（3）二氧化硫是污染性氣體，不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
（4）依據(jù)反應的離子方程式和滴定實驗的數(shù)據(jù)計算得到；

解答： 解：（1）銅和濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，即Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（2）二氧化硫具有漂白性，可使品紅褪色，故可用品紅溶液來檢驗二氧化硫的存在，故答案為：檢驗二氧化硫的存在；
（3）二氧化硫是污染性氣體，不能排放到空氣中，需要用堿液來溶液吸收；故答案為：氫氧化鈉溶液（或氫氧化鉀溶液等）；
（4）三次消耗KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL，則體積平均值為：20.00mL，
則消耗高錳酸根的量：0.1mol/L×0.02L=0.002mol，設雙氧水的物質(zhì)的量為n，則
 2MnO₄^-+5H₂O₂ +6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
 2        5
0.002mol  n
解得n=0.005mol，所以雙氧水的質(zhì)量為：0.005mol×34g/mol=0.17g，雙氧水的質(zhì)量分數(shù)=

0.17g

5.00mL×1.00g/mL

×100%=3.4%，
故答案為：3.4%．

點評：本題考查了濃硫酸與銅的反應及中和滴定的計算，題目較基礎，中和滴定計算時，要取三次實驗的平均值，若有不合理數(shù)據(jù)要舍去．．