Question

4．本世紀是生命科學研究的昌盛時期，科學家研究發(fā)現(xiàn)，進入生物體內的氧分子，可接受1個電子轉變?yōu)槌�氧陰離子自由基（O₂^-），進而引發(fā)產生一系列自由基．一切需氧生物在其機體內均有一套完整的活性氧系統(tǒng)（抗氧化酶和抗氧化劑），能將活性氧轉變?yōu)榛钚暂^低的物質，機體因此受到保護．
  人們利用羥胺（NH₂OH）氧化的方法可以檢測其生物系統(tǒng)中O₂^-含量，原理是O₂^-與羥胺反應生成NO₂^-和一種過氧化物．NO₂^-在對氨基苯磺酸和α-萘胺作用下，生成粉紅的偶氮染體，染體在波長530nm處有顯著吸收，且其吸收值與c（NO₂^-）成正比，從而可計算出樣品中的O₂^-含量．某實驗室用以上方法處理后測得溶液中c（NO₂^-）=2.500×10^-3 mol?L^-1．
（1）請根據測定原理寫出有關反應的離子方程式NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O；
（2）計算該樣品此時c（O₂^-）=5.000×10^-3mol/L；
（3）如用羥胺氧化法測定O₂^-時，將其生成的過氧化物作為檢測物，若選用氧化還原法進行定量分析（用KMnO₄標準溶液進行滴定）
①請寫出其測定原理的反應方程式2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；
②測定所用的主要玻璃儀器為酸式滴定管、錐形瓶，滴定終點的現(xiàn)象為：錐形瓶中的溶液顯淺紫色，且半分鐘內不褪色．

Answer 1

分析 （1）根據題中信息結合質量守恒定律書寫化學方程式；
（2）根據離子方程式中c（O₂^-）與c（N0₂^-）的計量數(shù)關系計算；
（3）①根據MnO₄^-的氧化性和H₂O₂的還原性結合質量守恒定律和電荷守恒書寫離子方程式；
②根據實驗原理，用KMnO₄標準溶液進行滴定過氧化物，則用酸式滴定管量取過氧化物于錐形瓶中，再用裝有KMnO₄標準溶液的酸式滴定管進行滴定，所以測定所用的主要玻璃儀器為酸式滴定管、錐形瓶；高錳酸鉀呈紫紅色，本身具有顏色，無需加指示劑，反應進行完全則溶液呈無色．

解答 解：（1）O₂^-與羥胺（NH₂OH）在弱酸性環(huán)境中反應生NO₂^-和一種過氧化物，由質量守恒可知過氧化物為H₂O₂，有關反應的離子方程式：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O；
故答案為：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O；
（2）根據反應式：NH₂OH+2O₂^-+H⁺=NO₂^-+H₂O₂+H₂O，c（NH₂OH）：c（O₂^-）=1：2，則c（O₂^-）=2×2.500×1O^-3mol/L=5.000×10^-3mol/L；
故答案為：5.000×10^-3mol/L；
（3）①MnO₄^-具有氧化性，H₂O₂具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成Mn²⁺和O₂，離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；
②根據實驗原理，用KMnO₄標準溶液進行滴定過氧化物，則用酸式滴定管量取過氧化物于錐形瓶中，再用裝有KMnO₄標準溶液的酸式滴定管進行滴定，所以測定所用的主要玻璃儀器為酸式滴定管、錐形瓶；高錳酸鉀呈紫紅色，本身具有顏色，無需加指示劑，完全反應溶液呈無色，所以當錐形瓶中的溶液顯淺紫色，且半分鐘內不褪色即為滴定終點；
故答案為：酸式滴定管、錐形瓶；錐形瓶中的溶液顯淺紫色，且半分鐘內不褪色．

點評 本題較為綜合，以信息題目的形式呈現(xiàn)，考查物質的組成和含量的測定，注意氧化還原方程式的書寫，具有一定難度．