硫酸钠—过氧化氢加合物(xNa2SO4 ·yH2O2·zH2O)具有漂白、杀菌、消毒等作用...

（13分）硫酸钠—过氧化氢加合物(xNa2SO4 ·yH2O2·zH2O)具有漂白、杀菌、消毒等作用。某研究小组为在实验室制备硫酸钠—过氧化氢加合物的晶体并测定其组成，设计了如下实验，请你参与并完成相关问题的解答。

（1）晶体制备：将Na2SO4溶解在一定浓度、含有特定稳定剂的双氧水溶液中，然后经浓缩、_______（填操作名称）、过滤、洗涤、干燥得到硫酸钠一过氧化氢加合物的晶体。

（2）组成测定：

①准确称取3.540 g晶体，配制成100 mL溶液A。

②准确量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体1.165 g。

③再准确量取25.00 mL溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.040mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。

①若室温下BaSO4的Ksp=1.1×l0－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－5 mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2+)≥___________mol·L－1。

②此时H2O2与KMnO4溶液反应的离子方程式为________________。

③实验时，KMnO4溶液应盛放在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。滴定终点时的实验现象是_______________________。

④通过计算可以得出晶体的化学式为_______________________。

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硫酸钠—过氧化氢加合物(xNa2SO4 ·yH2O2·zH2O)具有漂白、杀菌、消毒等作用。某研究小组为在实验室制备硫酸钠—过氧化氢加合物的晶体并测定其组成，设计了如下实验，请你参与并完成相关问题的解答。

（1）晶体制备：将Na2SO4溶解在一定浓度、含有特定稳定剂的双氧水溶液中，然后经浓缩、________（填操作名称）、过滤、洗涤、干燥得到硫酸钠一过氧化氢加合物的晶体。

（2）组成测定：①准确称取3.540 g晶体，配制成100 mL溶液A。②准确量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体1.165 g。③再准确量取25.00 mL溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.040mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。

①若室温下BaS04的Ksp=1.1×l0－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－5 mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2+)≥___________mol·L－1。

②此时H2O2与KMnO4溶液反应的离子方程式为___________________。

③实验时，KMnO4溶液应盛放在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。滴定终点时的实验现象是_________________________。

④通过计算可以得出晶体的化学式为____________________。

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硫酸钠-过氧化氢加合物（xNa2SO4•yH2O2•zH2O）的组成可通过下列实验测定：

①准确称取1．7700g 样品，配制成100．00mL 溶液A．

②准确量取25．00mL 溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0．5825g．

③准确量取25．00mL 溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0．02000mol•L-1KMnO4 溶液滴定至终点，消耗KMnO4 溶液25．00mL．H2O2 与KMnO4 反应的离子方程式如下：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑

（1）步骤②中滴定终点的现象为____________；

（2）步骤②中使用盐酸酸化，而步骤③中改用硫酸酸化的原因是____________；

（3）上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4-被还原为MnO2，其离子方程式为____________；

（4）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。

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过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常周于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学.围绕着过氧化氢开展了调査研究与实验。

I.调查

(1)过氧化氢常用于消毒、杀菌、漂白等方面的主要原因是 　　　　　 。

(2)制备过氧化氢目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要过程可以用下图表示，此过程中与Pd起相同作用的物质为　　　　　　　 (写名称）。

Ⅱ.不稳定性实验研究

（3）为了探究温度、催化剂等外界条件对 H2O2的分解速率的影响，某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中。

①实验I、Ⅱ研究___________对分解速率的影响，实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为 　　　　　　 moL· L-1。

②三组实验中分解速率最慢的是 　　　　　　 (填编号）。

III.过氧化氢含量的实验测定

兴趣小组同学用0.100 0 moL·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为 2MnO4- +5H2O2 +6H+ =2Mn2+ +8H2O+5O2↑

（4）滴定到达终点的现象是_　　　　　　 。

（5）用移液管吸取25.00 mL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：

计算试样中过氧化氢的浓度为__________moL·L-1 (保留三位有效数字）。

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过氧乙酸()是一种高效消毒剂，常用于环境消毒杀菌，可以迅速杀死多种微生物。它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得，实验装置和步骤如下：

①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合液体，再缓缓加入适量30%的双氧水。

②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20～30℃至反应结束。

③接入冷凝管和抽气泵，在锥形瓶中收集得到产品。

请回答下列问题：

(1)仪器B的名称是__；仪器C中冷水流入口是__(填a或b)；

(2)为更好地控制反应温度，应采用方法是__；

(3)生成过氧乙酸的化学方程式为__；

(4)不同反应物比例，实验测得生成过氧乙酸含量(%)随时间的变化数据(见下表)，由表中数据可知，反应物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是__，反应所需时间约__(选填1、3、5、7)小时；

(5)请设计实验比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率；可供选择的试剂和主要器材有：a.过氧乙酸溶液、b.1mol/L的FeCl3溶液、c.0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液、d.0.5mol/L的CuCl2溶液、e.1mol/L的CuSO4溶液、f.计时器、g.测量气体体积的针筒、i.带导气管的试管。

你选择的试剂及器材是a、__、f、g、i(选填序号)，实验方案是__。

(6)碘量法取2.00mL过氧乙酸试样稀释成100mL，从中取出5.00mL，滴加酸性KMnO4溶液至恰好粉红色以除去残余H2O2，再加入10mL10%KI溶液和几滴淀粉溶液，摇匀，反应完全后再用0.1000mol/L的Na2S2O3标准液滴定至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，共消耗14.30mLNa2S2O3标准液。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是__mol/L。(结果保留小数点后两位)

提示：CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O)

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下列与化学有关的说法正确的是（　　 ）

A.铝的钝化、煤的气化、漂白粉杀菌消毒过程中均有化学反应发生

B.碳酸钠可用于治疗胃酸过多症

C.浓硫酸可刻蚀石英制艺术品

D.氢氧化铁胶体、淀粉溶液、NaCl溶液均具有丁达尔效应

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（I）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）该兴趣小组的同学查阅资料后发现H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱。请写出H2O2在水溶液中的电离方程式：____________________________。

（2）同学们用0.1000 mol /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2MnO4-+5H2O2 +6H+=2Mn2++8H2O+ 5O2↑。

①在该反应中，H2O2 被_________ (填“氧化”或“还原”)。

②滴定到达终点的现象是____________________________。

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

则试样中过氧化氢的浓度为__________mol/L-1。

（II）医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。测定含量如下：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀疏酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。

（1）滴定时，用_____(填酸或碱)式滴定管装KMnO4溶液。

（2）下列操作会引起测定结果偏高的是______。

A.滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗

B.滴定过程中，锥形瓶震荡的太剧烈，以致部分液体溅出

C.滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数

D.锥形瓶未用待测液润洗

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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）该兴趣小组的同学查阅资料后发现H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱。请写出H2O2在水溶液中的电离方程式：___。

（2）同学们用0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量，反应原理为2MnO4-+5H2O2 +6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑

①滴定达到终点的现象是___。

②用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的酸性标准KMnO4溶液的体积如下表所示：

则试样中过氧化氢的浓度为___mol/L。

（3）同学们通过继续查阅资料，发现医学上常用酸性KMnO4溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。测定方法如下：取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后再用KMnO4溶液滴定。

①滴定时，用___(填“酸”或“碱”)式滴定管盛装KMnO4溶液。

②下列操作会引起测定结果偏高的是___(填字母代号)。

A.滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗

B.滴定过程中锥形瓶振荡得太剧烈，以致部分液体溅出

C.滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数

D.锥形瓶未用待测液润洗

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化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是（　　 ）

A. 泡沫灭火器内的成分是苏打和硫酸铝

B. 明矾和漂白粉分别用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理不相同

C. 镀锡的铁制品比镀锌的铁制品耐腐蚀

D. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放

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NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等,其中一种生产工艺如下：步骤一，利用NaClO3在硫酸作用下与SO2反应生成 ClO2和一种酸式盐。步骤二，将ClO2在NaOH溶液中与H2O2反应即可生成NaClO2

回答下列问题：

（1）NaClO2中Cl的化合价为_____________。

（2）写出步骤一中生成ClO2的化学方程式____________________

（3） 步骤二反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________，该反应中氧化产物是____________________。

（4）亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为______________。

（5）Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。

A．Cl2　　 B．H2O2　　　　 C．ClO2 　　 D．O3

（6）H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑，则生成物A的化学式为________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是___________________。

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