Question

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100ml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，加入适量稀硫酸酸化后，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⁺=4Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
（1）指出步骤③中：滴定终点时溶液的颜色变化

 

，盛放KMnO₄溶液的仪器名称

 

；若盛放KMnO₄溶液的仪器未润洗，则y的值

 

（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（2）通过计算确定样品的化学式为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,中和滴定

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）滴定终点时，溶液由无色变为高锰酸根离子颜色且30s内不变色；盛放高锰酸钾溶液的仪器是酸式滴定管；若盛放KMnO₄溶液的仪器未润洗，会导致高锰酸钾浓度偏低，使用高锰酸钾溶液体积偏大；
（2）②中得到的白色沉淀为硫酸钡，n（BaSO₄）=

0.5825g

233g/mol

=0.0025mol，根据硫酸根离子守恒得n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.0025mol，100mLA溶液中n（Na₂SO₄）=0.0025mol×4=0.01mol；
③中n（H₂O₂）=

0.02000mol/L×0.025L

2

×5=0.00125mol，100mLA溶液中n（H₂O₂）=0.00125mol×4=0.005mol，
结晶水的物质的量=

1.7700g-0.01mol×142g/mol-0.005mol×34g/mol

18g/mol

=0.01mol，
同一化学式中，各物质的物质的量之比等于其个数之比，据此计算其化学式．

解答： 解：（1）滴定终点时，溶液由无色变为高锰酸根离子颜色且30s内不变色；酸式滴定管只能盛放酸性溶液，高锰酸钾溶液呈酸性，所以盛放高锰酸钾溶液的仪器是酸式滴定管；若盛放KMnO₄溶液的仪器未润洗，会导致高锰酸钾浓度偏低，使用高锰酸钾溶液体积偏大，则测定溶液浓度偏高，
故答案为：无色变为紫色；酸式滴定管；偏高；
（2）②中得到的白色沉淀为硫酸钡，n（BaSO₄）=

0.5825g

233g/mol

=0.0025mol，根据硫酸根离子守恒得n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.0025mol，100mLA溶液中n（Na₂SO₄）=0.0025mol×4=0.01mol；
③中n（H₂O₂）=

0.02000mol/L×0.025L

2

×5=0.00125mol，100mLA溶液中n（H₂O₂）=0.00125mol×4=0.005mol，
结晶水的物质的量=

1.7700g-0.01mol×142g/mol-0.005mol×34g/mol

18g/mol

=0.01mol，
同一化学式中，各物质的物质的量之比等于其个数之比，所以硫酸钠、双氧水、水的个数之比=0.01mol：0.005mol：0.01mol=2：1：2，则化学式为2Na₂SO₄?H₂O₂?2H₂O，故答案为：2Na₂SO₄?H₂O₂?2H₂O．

点评：本题考查物质成分的判断，侧重考查分析、计算能力，知道各个步骤中发生的反应，会根据各个物理量之间的关系式计算，题目难度中等．