Question

（2012?保定一模）雙氧水常用作消毒、殺菌、漂白等．現有1OOmL一定濃度的雙氧水試樣．甲同學想用下列實驗裝置，設計一個簡單實驗，測定雙氧水試樣的物質的量濃度（可供選用的試劑還有MnO₂固體）．

請回答下列問題：
（1）使用B裝置測量產生的氣體體積（圖1），讀數時應注意的問題①

恢復到室溫后測量氣體體積

，
②上下移動量氣管使管內液面與球形容器內液面相平；③

應保持視線與量氣管內凹液面最低點相切

．
（2）乙同學認為使用裝置A、B測量產生的氣體體積有誤差，會使測量的氣體體積偏大，該同學建議用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的液體能順利滴下

；②

避免因分液漏斗內液體進入燒瓶引起氣體體積測量誤差

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

b

a

mol/L

（4）若用酸性KMnO₄標準溶液滴定雙氧水試樣，請回答下列問題：
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯外，還需的儀器是

膠頭滴管，250 mL容量瓶

．
②某同學設計的滴定方式（圖2），最合理的是

b

 （夾持部分略去，填字母序號），滴定至終點時的現象是

滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好呈淺紅色，且30秒內不褪色

．

Answer 1

分析：（1）對量氣管讀數時，首先等實驗裝置恢復到室溫再進行下一步操作，然后調節量氣管使左右液面相平，最后讀數時視線與凹液面最低處相平；
（2）依據裝置特征分析，導管起到平衡壓強作用使液體順利流下，避免分液漏斗中的液體流入影響測定結果；
（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的量之比計算；
（4）①依據溶液配制的步驟和過程分析判斷需要的儀器；
②依據高錳酸鉀溶液、過氧化氫具 有強氧化性腐蝕橡膠管分析．

解答：解：（1）依據PV=nRT，為保證測出來的氣體體積是當時大氣壓下的體積，在讀數時應注意：①將實驗裝置恢復到室溫，②使量氣管兩端液面相平，因為相平說明兩邊液面上的壓強是一樣的，這樣測出來的氣體體積才是當時大氣壓下的體積，③視線與凹液面最低處相平，俯視或仰視會造成誤差，
故答案為：恢復到室溫后測量氣體體積；應保持視線與量氣管內凹液面最低點相切；
（2）使用裝置A、B測量產生的氣體體積有誤差，會使測量的氣體體積偏大，該同學建議用C裝置替代A裝置，目的是平衡壓強使液體順利流下，避免過程中產生誤差；①平衡氣壓使分液漏斗內的液體能順利滴下；②避免因分液漏斗內液體進入燒瓶引起氣體體積測量誤差，
故答案為：平衡氣壓使分液漏斗內的液體能順利滴下，避免因分液漏斗內液體進入燒瓶引起氣體體積測量誤差；
（3）如果1OOmL物質的量濃度為1mol?L^-1的雙氧水，在催化劑作用下完全分解產生氣體的體積為a L，而該實驗過程中試樣完全分解產生的氣體體積為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實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、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；反應到終點的現象可以依據高錳酸鉀溶液紫紅色變化分析，當滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好呈淺紅色且半分鐘不變化，證明反應 達到終點，
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秒內不褪色．

點評：本題考查了高錳酸鉀溶液、過氧化氫性質的分析，物質性質的實驗探究方法和操作步驟分析判斷，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．