Question

【题目】硫酸钠-过氧化氢加合物（xNa2SO4yH2O2zH2O）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0．02000molL-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）。

Answer 1

【答案】

（1）溶液由无色变成红色且半分钟内部褪色

（2）氯离子易被高锰酸钾氧化

（3）2MnO4-+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O；

（4）n（Na2SO4）=n（BaSO4）==2．50×10-3mol，

根据2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可知，

n（H2O2）=×0．02000molL-1×0．025L/=1．25×10-3mol

m（Na2SO4）=142gmol-1×2．50×10-3mol=0．355g

m（H2O2）=34gmol-1×1．25×10-3mol=0．0425g

n（H2O）=（1．7700g×-0．355g-0．0425g）÷18gmol-1=2．50×10-3mol

x:y:z=n（Na2SO4）:n（H2O2）:n（H2O）=2:1:2

硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O

【解析】

试题分析：（1）滴定终点，溶液由无色变成红色且半分钟内部褪色，故答案为：溶液由无色变成红色且半分钟内部褪色；

（2）步骤②中使用盐酸酸化，而步骤③中改用硫酸酸化，是因为氯离子易被高锰酸钾氧化，故答案为：氯离子易被高锰酸钾氧化；

（3）不加稀硫酸酸化，MnO4-被还原为MnO2，Mn元素共降低3价，双氧水被氧化生成氧气，氧元素共升高2价，化合价最小公倍数为6，故MnO4-的系数为2、MnO2的系数为2，H2O2的系数为3、O2系数为3，根据电荷守恒可知有OH-生成，其系数为2，由原子守恒可知，有水生成，其系数为2，反应离子方程式为：2MnO4-+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O，故答案为：2MnO4-+3H2O2= 2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O；

（4）n（Na2SO4）=n（BaSO4）==2．50×10-3mol，根据2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可知，n（H2O2）=×0．02000molL-1×0．025L/=1．25×10-3mol ，m（Na2SO4）=142gmol-1×2．50×10-3mol=0．355g ，m（H2O2）=34gmol-1×1．25×10-3mol=0．0425g，n（H2O）=（1．7700g×-0．355g-0．0425g）÷18gmol-1 =2．50×10-3mol，x:y:z=n（Na2SO4）:n（H2O2）:n（H2O）=2:1:2，硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O。答：硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O。