Question

纯过氧化氢(H₂O₂)是淡蓝色的黏稠液体，可与水以任意比混合，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。实验室常用过氧化氢制取氧气，工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验，请你参与其中一起完成下列学习任务：

(1)过氧化氢中氧元素的化合价是__。

(2)实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为__。

(3)同学们用0.1000mol·L^-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，反应原理为2MnO+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑。

①在该反应中，H₂O₂被__(填“氧化”或“还原”)；酸性高锰酸钾溶液应装在__(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

②当滴入最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液，__即滴定到达终点。

③用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的KMnO₄标准溶液体积如下表所示：

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

则试样中过氧化氢的浓度为___mol·L^-1。

④若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果__(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。

(4)同学们发现向滴加了酚酞的NaOH溶液中加入H₂O₂后，溶液中红色消失。关于褪色原因：甲同学认为H₂O₂是二元弱酸，消耗了OH^-使红色消失；乙同学认为H₂O₂具有漂白性使溶液褪色。请设计一个简单的实验方案来判断甲乙两位同学的说法是否正确：__。

Answer

-1 氧化 酸 锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色 0.1800 偏高 在褪色后的溶液中，加入适量的NaOH溶液，若又出现红色，则甲同学的观点正确；若未出现红色，则乙同学的观点正确

【解析】

(1)过氧化氢中氢显+1价，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氧为-1价，故答案为：-1；

(2)实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为

故答案为：。

(3)①酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，过氧化氢被高锰酸钾溶液氧化为氧气，过氧化氢做还原剂；酸性高锰酸钾会腐蚀橡胶管，不能用碱式滴定管盛装，应用酸式滴定管，故答案为：氧化；酸；

②滴定到达终点的现象是，锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色，

故答案为：锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色；

③由于第一次数据误差过大，故舍去；其它三组的平均值为18.00mL，根据反应2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，n(H2O2)＝2.5×n(MnO)＝2.5×0.1000mol•L−1×0.018L，c(H2O2)＝ ＝0.1800 mol/L，故答案为：0.1800；

④滴定前尖嘴中有气泡，导致测量的标准液体积偏大，测定结果偏高，故答案为：偏高；

(4)如是酸碱中和，可在褪色后再加入碱，观察溶液是否变红，若变红，则甲同学的观点正确；若未出现红色，则乙同学的观点正确，

故答案为：在褪色后的溶液中，加入适量的NaOH溶液，若又出现红色，则甲同学的观点正确；若未出现红色，则乙同学的观点正确