硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定:①准确称取1.7700 g样品,配制成100.00 mL溶液A。②准确量取25.00 mL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0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A,加适量稀硫酸酸化后,用0.020 00
mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下:
2MnO
+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑
(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO
)≤1.0×10-6mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)≥_______mol·L-1。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,MnO
被还原为MnO2,其离子方程式为__________________。
答案:(1)1.1×10-4
(2)2MnO
+3H2O===2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O
(3)n(Na2SO4)=n(BaSO4)=
=2.50×10-3 mol
2MnO
+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑
n(H2O2)=
×
=1.25×10-3 mol
m(Na2SO4)=142 g·mol-1×2.50×10-3 mol=0.355 g
m(H2O2)=34 g·mol-1×1.25×10-3 mol=0.0425 g
n(H2O)=
=2.50×10-3 mol
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2Na2SO4·H2O2·2H2O
解析:(1)依据Ksp=c(Ba2+)·c(SO
)可知c(Ba2+)=
=1.1×10-4(mol·L-1)。
(2)MnO
被还原为Mn
O2,所以H2O2被氧化生成O2,可得MnO
+H2O2―→MnO2+O2+H2O,依据化合价守恒可知2MnO
+3H2O2―→2MnO2+3O2+H2O,依据电荷守恒可知还生成2个OH-,依据H原子守恒可知生成2个H2O,即2MnO
+3H2O2===2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O,最后用氧检查是否正确。