Question

过氧化尿素（CO（NH₂）₂?H₂O₂）是一种新型漂白、消毒剂，其活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量≥16%（相当于其中含H₂O₂34%）．为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品2.000g，溶解于水，在250mL容量瓶中定容，准确量取其中25.00mL溶液于锥形瓶中，加入1mL 6mol/LH₂SO₄，然后用0.1000mol/L KMnO₄标准溶液滴定样品中的H₂O₂（KMnO₄溶液不与尿素反应），至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO₄溶液6.000mL：
①□完成并配平下列化学方程式：

 

MnO₄^-+

 

H₂O₂+

 

H⁺=

 

Mn²⁺+

 

H₂O+

 

②KMnO₄溶液应盛放在

 

滴定管中，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量

 

（填“偏高”、“偏低”或“不变”）；
③根据滴定结果确定产品质量

 

（填“合格”或“不合格”），活性氧的质量分为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应方程式的配平,中和滴定

专题：实验设计题,氧化还原反应专题

分析：①依据氧化还原反应电子守恒和电荷守恒，电子守恒，原子守恒配平写出离子方程式；
②酸性KMnO4溶液有强氧化性和酸性，应盛放在酸式滴定管中；依据滴定过程误差分析依据，c标准×V标准=c待测×V待测，产生误差的原因是标准液消耗的多少分析判断；
③依据2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂；计算过氧化氢物质的量，结合题干信息计算产品中活性氧的质量分数．

解答： 解：①反应中，Mn元素的化合价降低了5价，氧元素的化合价升高，从-1价升高到0价，1mol双氧水失电子是2mol，1mol高锰酸根离子得电子是5mol，根据电子守恒，反应转移电子是10mol，所以高锰酸根离子的前边系数是2，双氧水的前表面系数是5，根据电荷守恒和元素守恒，得到的方程式为：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂，故答案为：2；5；6；2；8；5O₂；
②KMnO₄溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管氧化，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，依据反应的电离关系可知，5×c标准×V标准=c待测×V待测×2，测得标准液体积偏大，结果偏高，故答案为：酸式；偏高；  
③称取干燥样品2.000g，溶解，在250mL容量瓶中定容．准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入1mL 6mol/L的硫酸，然后用0.1000mol/L KMnO₄ 标准溶液滴定，至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO₄溶液6.000mL；依据反应2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂；
      2MnO₄^-～～～～～5H₂O₂；
      2                 5
0.0060L×0.1000mol/L   0.0015mol
250mL容量瓶中含过氧化氢0.015mol；
过氧化氢质量分数=

0.015mol×34g/mol

2g

×100%=25.5%
活性氧16%，相当于H₂O₂34%，则活性氧质量分数=

16%×25.5%

34%

=12%，合格产品中活性氧的含量≥16%，该产品不合格，
故答案为：不合格；12%；

点评：本题考查了氧化还原方程式的配平，滴定管的使用方法和结构分析，滴定实验的计算应用，电子守恒的应用计算是解题关键，题目难度中等．