题目
用 KMnO4法测定 H2O2含量时,需在( )介质中进行。A. 强碱性B. 弱碱性C. 中性D. 酸性
用 KMnO4法测定 H2O2含量时,需在( )介质中进行。
A. 强碱性
B. 弱碱性
C. 中性
D. 酸性
题目解答
答案
D. 酸性
解析
本题考查用 KMnO₄ 法测定 H₂O₂ 含量时所需的介质条件,解题思路是根据 KMnO₄ 在不同介质中的反应特性以及测定 H₂O₂ 含量的反应原理来确定合适的介质。
KMnO₄ 是一种强氧化剂,在不同介质中其还原产物不同:
- 在强碱性介质中,KMnO₄ 被还原为 MnO₄²⁻,反应式为:$2KMnO_{4}+2KOH = 2K_{2}MnO_{4}+H_{2}O + \frac{1}{2}O_{2}\uparrow$。
- 在弱碱性、中性或弱酸性介质中,KMnO₄ 被还原为 MnO₂,反应式为:$2KMnO_{4}+3MnSO_{4}+2H_{2}O = 5MnO_{2}\downarrow+K_{2}SO_{4}+2H_{2}SO_{4}$。
- 在强酸性介质中,KMnO₄ 被还原为 Mn²⁺,反应式为:$MnO_{4}^{-}+8H^{+}+5e^{-}=Mn^{2 + }+4H_{2}O$。
用 KMnO₄ 法测定 H₂O₂ 含量时,发生的反应为:$2MnO_{4}^{-}+5H_{2}O_{2}+6H^{+}=2Mn^{2 + }+5O_{2}\uparrow+8H_{2}O$。此反应需要在强酸性介质中进行,因为在酸性条件下 KMnO₄ 的氧化性最强,反应速率快,且生成的 Mn²⁺ 颜色很浅,便于观察滴定终点。若在其他介质中,会生成 MnO₄²⁻ 或 MnO₂,不仅会影响反应的定量进行,还会干扰滴定终点的判断。