过氧化氢含量的测定

研究课题：
已知过氧化氢是二元弱酸，同时又具有一定的氧化性。 向某滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加过氧化氢，发现原溶 液的红色褪去。红色褪去原因可能是什么？
甲同学认为红色 褪去是由于过氧化氢把酚酞氧化而产
生的结果，乙同学却认为是过氧化氢的酸性把氢氧化钠的
碱性中和的缘故。
请设计一个实验，探究原溶液的红色褪去的原因究竟 是什么？
若KMnO4标准溶液的浓度为0.10 mo1· －1，则该样品中H2O2的含量为 L __________ g/L。 6.8 ⑤若装入KMnO4标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入KMnO4 标准溶液进行滴定，则测得样品中H2O2的含量__________（填“偏高 偏高 ”、“偏低”或“无影响”）
2H2O2
Mn
2
K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑
2H2O＋O2↑
【递进思考】：除了有大量气泡外，还会有什么现象？ 这是过氧化氢的漂白性吗？
2、过氧化氢的还原性
【变式思考】： 往H2O2水溶液中滴入酸性KMnO4溶液，下列方程式错误的是 A、3H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋6H2O＋4O2↑ B、5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑ C、7H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋10H2O＋6O2↑ D、9H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋12H2O＋7O2↑ 【递进思考】：为什么会有BCD都正确的情况？这个反 应为什么会有多组系数？ A
趣味常识
近年来，食品级双氧水在食品加工过程中被广泛使 用。如用双氧水对鱼翅、开心果等进行漂白，对牛 奶和奶制品杀菌，对饮用水进行灭菌消毒等。 一组来自欧洲的科学家解决了一个困惑人类很久的 问题：头发为什么会变白？每个人的毛细胞都会产 生少量过氧化氢。身体里的过氧化氢酶又可以将过 氧化氢分解为水和氧。不过，随着年龄的增长，过 氧化氢酶的减少造成过氧化氢的积累。 “少量”过 氧化氢逐渐变成“大量”过氧化氢。色素在毛发内 部开始漂白，慢慢地我们的头发也就逐渐变灰、变 白。
过氧化氢结构与性质研 究
一、过氧化氢的分子结构
1.写出双氧水的分子式、电子式、结构式.
【思考1】．研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子 像在半展开书本的两页纸上，两页纸面的夹角约为94°， 氧原子在书的夹缝上，O－H键与O－O健之间的空间夹角约 为97°。下列说法不正确的是 A H2O2分子中既有极性健又有非极性健 C B H2O2分子是极性分子 C H2O2与H2O互为同素异形体 D H2O2既有氧化性又有还原性
+2
0.04NA
。
（3）反应中被氧化的元素为 碳（C）。 H2O2作氧化剂，其产物是H2O，无污染 （4）H2O2被称为绿色氧化剂的理由是 。
【思考4】．针对以下A～D四个涉及H2O2的反应，填写空白： A．BaO2＋2HCl H2O2＋BaCl2 B．Ag2O＋H2O2 2Ag＋O2＋H2O C．2H2O2 2H2O＋O2↑ D．H2O2＋NaCrO2＋NaOH Na2CrO4 ＋ H2O （1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号） D （2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号） C
【例2】：H2O2是一种常用的消毒剂，在医药上使用较为广泛。现有一 瓶H2O2溶液，按以下步骤测定其含量 1、KMnO4标准溶液的配制 2、H2O2含量的测定 （1）用滴定管量取25.00ml H2O2溶液，放入锥形瓶中，加5ml 3mol· H2SO4； L （2）用KMnO4标准溶液滴定至终点并重复滴定2~3次； ④滴定结果如下表所示：
滴入一滴高锰酸钾溶液， （4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L 溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 KMnO 标准溶液V mL，则原过氧
4 －＋
H2O2＋
H＋=
Mn2＋＋
2 5 6 2
8
502
化氢溶液中过氧化氢的质量分数为
17cV。 200 （5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果 （填“偏高”或“偏低”或“不变”）。 偏高
c．粗铜溶于过氧化氢与稀硫酸混合溶液中。 （1）写出用方法c制得硫酸铜的化学反应方程式。 （2）简述称过氧化氢为绿色氧化剂的理由。 （3）与方法c比较，请你评价方法a。 （4）再与方法c比较，评价方法b。
高 考 试 题 欣 赏
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水， 常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢 溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。 Ⅰ．测定过氧化的含量，请填写下列空白： 容量瓶 （1）移取10.00 m密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL （ 填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢 溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被 测试样。 （2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式 如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。 Mn04 H2O＋ （3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入 酸式（填“酸式”或“碱式”） 滴定管中。滴定到达终点的现象是 。
你有什么方法可以鉴别过氧化氢和水？
过氧化氢的化学性质
得2e
1、不稳定性
2H2O2 MnO 2H2O+O2 或加热
2
失2e
2、弱酸性: 测定医用双氧水的PH值约为2.8 3、氧化性与还原性
用途：是一种常用的氧化剂、漂白剂和消毒剂
（一）过氧化氢的弱酸性
【思考2】、双氧水（H2O2）和水都是极弱电解质，但H2O2 比H2O更显酸性。 ①若把H2O2看成是二元弱酸，请写出它在水中的电离方程 H++HO-2 H++O22式： H2O2 HO-2 ②鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定 条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正 盐的化学方程 H2O2 +Ba（OH）2 BaO2+2H2O 式： ③水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样， H2O2也有极弱的自偶电离，其自偶电离的方程式 为： H O +H O H O +HO 2
思路1
思路2
假设
若酚酞被H2O2氧化
若NaOH被H2O2的酸性中和
溶液显色所 缺损的物质
酚酞
NaOH
对策
补充酚酞
补充NaOH
现象
红色重新出现
红色重新出现
今日回眸：
一、过氧化氢的结构 二、过氧化氢的性质 1。不稳定性 2。弱酸性 3。强氧化性和还原性 三、过氧化氢的浓度测定方案的设计
为了不让危害重演，如果是你，你有什么快捷的方法迅速 鉴别过氧化氢和水吗？
（3）H2O2体现弱酸性的反应是（填代号） A
2、过氧化氢的还原性
【思考6】．过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液（过量） 反应，生成硫酸钾、硫酸锰、水、氧气，如果过氧化氢中 的氧原子是用带放射性的示踪原子（18O），则反应完毕后， 18O将会出现在 D A K2SO4中 B MnSO4中 C H2O中 D O2中 【思考7】．往H2O2水溶液中滴入一滴酸性KMnO4溶液，从 溶液内部析出大量无色气泡。写出可能的化学反应方程式。 5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4
2 2 2 2 3
2
（二）、过氧化氢的氧化性与还原性
既然过氧化氢显酸性，那么滴少许过氧化氢在PH试纸上，会出现什么 现象呢？ 先变红后变白
1、过氧化氢的强氧化性
【思考3】．“绿色试剂”双氧水可作为矿业废液消毒剂，如要消除 采矿业废液中的氰化物（如KCN），化学方程式为： KCN＋H2O2＋H2O＝A＋NH3↑ （1）生成物A的化学式为 KHCO3 。 （2）在标准状况下有0.448L氨气生成，则转移的电子数为
三、过氧化氢水溶液的浓度测定方案 的设计研究
如何测定一Байду номын сангаас过氧化氢水溶液的浓度？请设 计实验方案。
1、重量法 2、滴定法 3、气体体积法
思
考
1、用高锰酸钾法测定H2O2时，能否用HCl来酸化？ 答：用高锰酸钾法测定H2O2时，不能用HCl来酸化，因 HCl具有还原性。 2、用高锰酸钾法测定H2O2时，能否通过加热来加速反应？ 答：因H2O2在加热时易分解，所以用高锰酸钾法测定 H2O2时，不能通过加热来加速反应。
A。常压蒸馏
C。加生石灰常压蒸馏
B。减压蒸馏
D。加压蒸馏
思考题：
工业上早在十九世纪中叶便已生产得到过氧化氢，随着生态环境的
保护日益被重视，成为社会需求量迅速增长的化学品，过氧化氢是一种
绿色氧化剂，延伸产品及其应用进展迅速。在用粗铜制备硫酸铜时，曾 用过如下方法：a．用浓硫酸溶解粗铜 b．粗铜焙烧后用稀硫酸溶解
【例2】：H2O2是一种常用的消毒剂，在医药上使用较为广泛。现有一 瓶H2O2溶液，按以下步骤测定其含量 1、KMnO4标准溶液的配制 2、H2O2含量的测定 （1）用滴定管量取25.00ml H2O2溶液，放入锥形瓶中，加5ml 3mol· H2SO4； L （2）用KMnO4标准溶液滴定至终点并重复滴定2~3次； 3、数据记录与处理 请回答下列问题：①用KMnO4固体配制标准KMnO4溶液时，需要 的玻璃仪器是_________________ （填仪器名称）。 烧杯、玻棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管 ②KMnO4溶液装入滴定管中，滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 B __________（填字母）。 A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化 无 浅红 滴定达到终点时，溶液由__________色变成__________色。 ③在酸性条件下，用KMnO4标准溶液滴定H2O2的反应的离子方程 式 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ + 8H2O + 5O2 。
一、过氧化氢的分子结构
【递进思考1】：1、由两种元素组成的分子中，化学键一定为 极性共价键，对吗？ 2、两种元素间的共价键一定是极性共价键，对吗？
【递进思考2】：1、请写出过氧化钠的电子式。 2、它的结构式是Na-O-O-Na，对吗？ 3、在过氧化钠中有哪些类型的化学键？阴阳 离子数之比为多少？
二、过氧化氢(H2O2)的性质
化学，
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作业：
1。以H2O2和MnO2为原料制取氧气，写出有关实验报 告。（画出制备、干燥和收集装置，并简述气密性检 查方法。 ） 2．用列表法将过氧化氢与过氧化钠的结构、性质和用途 进行比较。
思考题：
过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解，某 试剂厂先制得7%~8%的过氧化氢溶液，再浓缩成 30%的溶液时，可采取的适宜方法是（ ）