Question

【題目】H2O2是生產(chǎn)、生活、實(shí)驗(yàn)中常用的試劑。

I．工業(yè)上制備H2O2的流程如下：

(1)“轉(zhuǎn)化”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________：“低溫放置”的目的是_________

(2)圖甲為“減壓蒸餾”的部分裝置，該裝置由克氏蒸餾頭和_________(填儀器名稱)組成。

lI．實(shí)驗(yàn)小組利用圖乙裝置測定阿伏加德羅常數(shù)(NA)

(3)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

①H2O2溶液濃度標(biāo)定�？蛇x用_________(填標(biāo)號(hào))試劑對H2O2溶液進(jìn)行滴定，測定其濃度。

A．H2C2O4B．KMnO4C．淀粉KI

②裝置氣密性檢查。打開止水夾，將注射器b的活塞推至底部，拉動(dòng)注射器a活塞吸入10mL空氣，關(guān)閉止水夾。向下推動(dòng)注射器a活塞至底，當(dāng)觀察到注射器b的現(xiàn)象為_________，說明裝置的氣密性良好。

(4)測定過程

①在反應(yīng)室中加入適量MnO2，將注射器b活塞推至底部，關(guān)閉止水夾。用注射器a準(zhǔn)確抽取cmol/LH2O2溶液VlmL，緩慢地注入反應(yīng)室后，固定注射器a活塞。

②反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)體系處于_________狀態(tài)時(shí)，讀取注射器b的氣體體積為V2mL，則產(chǎn)生O2的體積為____mL。

③設(shè)室溫下O2的密度為ρg/L，一個(gè)O2實(shí)際質(zhì)量為mg，則NA=____(用含ρ等字母的代數(shù)式表示)。

(5)該實(shí)驗(yàn)利用H2O2作為生氧劑的優(yōu)點(diǎn)有_________(寫兩條)。

Answer 1

【答案】Na2O2＋2NaH2PO4＝2Na2HPO4＋H2O2 防止H2O2受熱分解，沉降Na2HPO4·nH2O固體 圓底燒瓶 B 注射器b的活塞向右移動(dòng)，且最終注射器b中的氣體體積為10mL 恢復(fù)室溫或體積不再改變或壓強(qiáng)不再改變 V2－V1 反應(yīng)完全、無污染、反應(yīng)速率快等合理答案均可

【解析】

由反應(yīng)流程可知轉(zhuǎn)化方程式為Na2O2＋2NaH2PO4＝2Na2HPO4＋H2O2，H2O2 受熱易分解為水和氧氣，故應(yīng)低溫放置；

H2O2具有還原性，與KMnO4反應(yīng)現(xiàn)象明顯，可以利用溶液顏色變化來測定H2O2溶液濃度，

由分析可知：

(1)轉(zhuǎn)化中方程式為Na2O2＋2NaH2PO4＝2Na2HPO4＋H2O2，低溫放置目的在于防止H2O2受熱分解，沉降Na2HPO4·nH2O固體；

(2)由裝置圖可知反應(yīng)中的儀器為圓底燒瓶；

(3)①由H2O2的還原性，以及溶液顏色的變化作為實(shí)驗(yàn)結(jié)束標(biāo)志可知選用KMnO4溶液測量結(jié)果更精確，故選B；

②注射器b的活塞向右移動(dòng)，且最終注射器b中的氣體體積為10mL

(4)①測量氣體體積時(shí)應(yīng)避免溫度對氣體體積的影響，準(zhǔn)確測量氣體體積應(yīng)在室溫下，故答案為：恢復(fù)室溫或體積不再改變或壓強(qiáng)不再改變；

②注射器中氣體體積的變化是由于H2O2的分解產(chǎn)生的O2引起的，故氧氣的體積為V2－V1 mL；

③由題中信息可知生成的的質(zhì)量m(O2)=ρg/LL，由 可知：；故可得m(O2)= 所以結(jié)合式子可得NA=；

(5)作為自身具有氧化性，反應(yīng)產(chǎn)物為水和氧氣，故本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)完全、無污染、反應(yīng)速率快等。