Question

抗击“非典”期间，过氧乙酸（CH₃COOOH）是广为使用的消毒剂．它可由H₂O₂和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H₂O₂．测定产品中过氧乙酸浓度c₀．涉及下列反应：
①□MnO₄^-+□H₂O₂+□H⁺═□Mn²⁺+□O₂↑+□H₂O
②H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O
③CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O
④I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
请回答以下问题：
（l）配平反应①的离子方程式（配平系数填入以下方框内）：
①

2

MnO₄^-+

5

H₂O₂+

6

H⁺═

2

Mn²⁺+

5

O₂↑+

8

H₂O
（2）用单线桥法在上面已配平的化学方程式上标出电子转移的方向和数目

：
（3）用Na₂S₂O₃标准溶液滴定I₂时（反应④）选用的指示剂是

淀粉溶液

．
（4）取b₀L待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a₁mol?L^-1的KMnO₄标准溶液滴定其中的H₂O₂，耗用的KMnO₄体积为b₁L（反应①，滴定过程中KMnO₄不与过氧乙酸反应）．另取b₀L待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H₂O₂都能跟 KI反应生成 I₂（反应②和③）．再用浓度为a₂mol?L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，耗用Na₂S₂O₃溶液体积为b₂L．请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a₁、a₂、b₀、b₁、b₂的代数式表示）．c₀=

a2b2-5a1b1

2b0

 mol?L^-1．
（5）为计算待测液中过氧乙酸的浓度c₀，加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果

否

（填是或否）

Answer 1

分析：（1）、（2）氧化还原反应中化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，根据电子守恒来配平方程式，得出正确结论；
（3）淀粉遇到单质碘变蓝色，可以用来检验碘单质的生成；
（4）根据物质间的反应结合关系式来计算得出正确结论；
（5）过氧乙酸的量和碘单质的量有关，为保证所有的过氧乙酸全反应，必须让碘化钾过量，根据得到单质碘的量来确定过氧乙酸的量．

解答：解：（1）在化学反应中，锰元素化合价从+7价降为+2价，共降低5价，双氧水中的氧元素化合价从-1价升高到0价，共升高了2价，化合价升高值和降低值相等，所以高锰酸根之前是2，双氧水之前是5，根据原子守恒和电荷守恒来确定其他的系数，结果为：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，
故答案为：2；5；6；2；5；8；
（2）用单线桥表示为：，
故答案为：；
     
（3）淀粉遇碘单质显蓝色，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定I₂时可以选用淀粉溶液作为指示剂，当滴入最后一滴时，溶液的蓝色消失，并且半分钟不恢复即为滴定终点，
故答案为：淀粉溶液；
（4）根据反应I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可知，过氧乙酸和残留的H₂O₂跟KI反应生成I₂的总量是

a2b2×10-3

2

mol，
根据反应2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂+8H₂O，结合高锰酸钾的物质的量可以计算双氧水的物质的量

5a1b1×10-3

2

mol，
根据反应H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O可以知道双氧水氧化碘离子生成碘单质的物质的量为

5a1b1×10-3

2

mol，
所以过氧乙酸氧化碘离子生成碘单质的物质的量为：（

a2b2×10-3

2

-

5a1b1×10-3

2

）mol，
根据反应CH₃COOOH+2I^-+2H⁺═CH₃COOH+I₂+H₂O知过氧乙酸的物质的量为：（

a2b2×10-3

2

-

5a1b1×10-3

2

）mol，其浓度为：

a2b2-5a1b1

2b0

，
故答案为：

a2b2-5a1b1

2b0

；
（4）根据（3）的计算可以表明计算待测液中过氧乙酸的浓度c₀与加入的KI的质量多少无关，
故答案为：否．

点评：本题是一道有关氧化还原反应的综合题，考查角度很广，对学生的分析和解决问题的能力要求较高，难度较大．