Question

（2012?保定一模）雙氧水常用作消毒、殺菌、漂白等．現(xiàn)有1OOmL一定濃度的雙氧水試樣．甲同學(xué)想用下列實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，測(cè)定雙氧水試樣的物質(zhì)的量濃度（可供選用的試劑還有MnO₂固體）．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）使用B裝置測(cè)量產(chǎn)生的氣體體積（圖1），讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題①

恢復(fù)到室溫后測(cè)量氣體體積

，
②上下移動(dòng)量氣管使管內(nèi)液面與球形容器內(nèi)液面相平；③

應(yīng)保持視線與量氣管內(nèi)凹液面最低點(diǎn)相切

．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為使用裝置A、B測(cè)量產(chǎn)生的氣體體積有誤差，會(huì)使測(cè)量的氣體體積偏大，該同學(xué)建議用C裝置替代A裝置，這樣做的目的是①

平衡氣壓使分液漏斗內(nèi)的液體能順利滴下

；②

避免因分液漏斗內(nèi)液體進(jìn)入燒瓶引起氣體體積測(cè)量誤差

（3）在相同的溫度和壓強(qiáng)下，如果1OOmL物質(zhì)的量濃度為1mol?L^-1的雙氧水，在催化劑作用下完全分解產(chǎn)生氣體的體積為a L，而該實(shí)驗(yàn)過程中試樣完全分解產(chǎn)生的氣體體積為bL．試用含a、b的代數(shù)式表示出該試樣的物質(zhì)的量濃度

b

a

mol/L

（4）若用酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定雙氧水試樣，請(qǐng)回答下列問題：
①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯外，還需的儀器是

膠頭滴管，250 mL容量瓶

．
②某同學(xué)設(shè)計(jì)的滴定方式（圖2），最合理的是

b

 （夾持部分略去，填字母序號(hào)），滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是

滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色

．

Answer 1

分析：（1）對(duì)量氣管讀數(shù)時(shí)，首先等實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)到室溫再進(jìn)行下一步操作，然后調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平，最后讀數(shù)時(shí)視線與凹液面最低處相平；
（2）依據(jù)裝置特征分析，導(dǎo)管起到平衡壓強(qiáng)作用使液體順利流下，避免分液漏斗中的液體流入影響測(cè)定結(jié)果；
（3）相同條件下過氧化氫分解生成氧氣的體積比等于過氧化氫物質(zhì)的量之比計(jì)算；
（4）①依據(jù)溶液配制的步驟和過程分析判斷需要的儀器；
②依據(jù)高錳酸鉀溶液、過氧化氫具 有強(qiáng)氧化性腐蝕橡膠管分析．

解答：解：（1）依據(jù)PV=nRT，為保證測(cè)出來的氣體體積是當(dāng)時(shí)大氣壓下的體積，在讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意：①將實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)到室溫，②使量氣管兩端液面相平，因?yàn)橄嗥秸f明兩邊液面上的壓強(qiáng)是一樣的，這樣測(cè)出來的氣體體積才是當(dāng)時(shí)大氣壓下的體積，③視線與凹液面最低處相平，俯視或仰視會(huì)造成誤差，
故答案為：恢復(fù)到室溫后測(cè)量氣體體積；應(yīng)保持視線與量氣管內(nèi)凹液面最低點(diǎn)相切；
（2）使用裝置A、B測(cè)量產(chǎn)生的氣體體積有誤差，會(huì)使測(cè)量的氣體體積偏大，該同學(xué)建議用C裝置替代A裝置，目的是平衡壓強(qiáng)使液體順利流下，避免過程中產(chǎn)生誤差；①平衡氣壓使分液漏斗內(nèi)的液體能順利滴下；②避免因分液漏斗內(nèi)液體進(jìn)入燒瓶引起氣體體積測(cè)量誤差，
故答案為：平衡氣壓使分液漏斗內(nèi)的液體能順利滴下，避免因分液漏斗內(nèi)液體進(jìn)入燒瓶引起氣體體積測(cè)量誤差；
（3）如果1OOmL物質(zhì)的量濃度為1mol?L^-1的雙氧水，在催化劑作用下完全分解產(chǎn)生氣體的體積為a L，而該實(shí)驗(yàn)過程中試樣完全分解產(chǎn)生的氣體體積為bL，
2H₂O₂=2H₂O+O₂
0.1mol      aL
n            bL
n=

0.1b

a

mol
過氧化氫濃度=

0.1b a

0.1

=

b

a

mol/L，
故答案為：

b

a

mol/L；
（4）①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯外，還需的儀器是定容需要的膠頭滴管，配制溶液需要的250ml的容量瓶，
故答案為：膠頭滴管；250ml容量瓶；
②高錳酸鉀溶液和過氧化氫具有強(qiáng)氧化性能氧化堿式滴定管中的橡膠管，所以b裝置符合要求；反應(yīng)到終點(diǎn)的現(xiàn)象可以依據(jù)高錳酸鉀溶液紫紅色變化分析，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液，溶液恰好呈淺紅色且半分鐘不變化，證明反應(yīng) 達(dá)到終點(diǎn)，
故答案為：b；滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了高錳酸鉀溶液、過氧化氫性質(zhì)的分析，物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究方法和操作步驟分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．