Question

【題目】過(guò)氧化氫是重要的氧化劑和還原劑，常周于消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組同學(xué).圍繞著過(guò)氧化氫開(kāi)展了調(diào)査研究與實(shí)驗(yàn)。

I.調(diào)查

(1)過(guò)氧化氫常用于消毒、殺菌、漂白等方面的主要原因是 。

(2)制備過(guò)氧化氫目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要過(guò)程可以用下圖表示，此過(guò)程中與Pd起相同作用的物質(zhì)為 (寫(xiě)名稱）。

Ⅱ.不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究

（3）為了探究溫度、催化劑等外界條件對(duì) H2O2的分解速率的影響，某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)填在下面表中。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/X	H202初始濃度/moL· L-1	FeCl3初始濃度/ moL· L-1 moL· L-1L-1
I	20	1.0
II	50	1.0	0
III	50		0.1

①實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ研究___________對(duì)分解速率的影響，實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對(duì)分解速率的影響，則實(shí)驗(yàn)Ⅲ中H2O2初始濃度應(yīng)為 moL· L-1。

②三組實(shí)驗(yàn)中分解速率最慢的是 (填編號(hào)）。

III.過(guò)氧化氫含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定

興趣小組同學(xué)用0.100 0 moL·L-1酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過(guò)氧化氫的含量，反應(yīng)原理為 2MnO4- +5H2O2 +6H+ =2Mn2+ +8H2O+5O2↑

（4）滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_ 。

（5）用移液管吸取25.00 mL試樣置于錐形瓶中，重復(fù)滴定四次，每次消耗的KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)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

計(jì)算試樣中過(guò)氧化氫的濃度為_(kāi)_________moL·L-1 (保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】(1) 過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性；(2) 乙基蒽醌；(3) ①溫度，1.0；②Ⅰ；(4)錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)溶液不褪色；(5) 0.180。

【解析】

試題分析：（1）過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，利用強(qiáng)氧化性用于消毒、殺菌、漂白；(2)根據(jù)反應(yīng)過(guò)程，H2＋O2=H2O2，Pd和乙基蒽醌作催化劑；(3)①根據(jù)影響化學(xué)速率的因素，其他條件不變，只改變某一因素，因此II、I實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)分解速率的影響，II、III實(shí)驗(yàn)研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此初始濃度應(yīng)為1.0mol·L－1；②溫度越低，反應(yīng)速率越慢，因此I的反應(yīng)速率最慢；(4) 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)溶液不褪色；（5）第一次的數(shù)值與其他三次差別較大，故舍去，后三次平均消耗的高錳酸鉀的體積為(18.10+18.00＋17.90)/3mL=18.00mL，根據(jù)離子反應(yīng)方程式，c(H2O2)=5×18.00×10－3×0.1000/2×25.00×10－3mol·L－1=0.180mol·L－1。