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菁優(yōu)網(wǎng)過(guò)氧化氫(H2O2)俗稱(chēng)雙氧水。是一種重要的化工產(chǎn)品,具有漂白、氧化、消毒、殺菌等多種功效,廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、化工、電子、輕工、污水處理等工業(yè)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)H2O2的電子式為
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。
(2)用H2O2與稀硫酸的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。
已知:Cu(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64kJ/mol
2H2O2(1)═2H2O(l)+O2(g)△H=-196kJmol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol
則在稀硫酸溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為:
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-320kJ/mol
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-320kJ/mol

(3)工業(yè)上常用電解硫酸氫銨水溶液的方法制備過(guò)氧化氫,其原理為:首先2NH4HSO4
通電
(NH42S2O8+H2↑,然后由(NH42S2O8水解得到H2O2和另一產(chǎn)物。則:
①電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
2SO42--2e-=S2O82-
2SO42--2e-=S2O82-
;
②(NH42S2O8水解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2

(4)現(xiàn)甲、乙兩個(gè)化學(xué)小組利用兩套相同裝置,通過(guò)測(cè)定產(chǎn)生相同體積氣體所用時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)探究影響H2O2分解速率的因素(僅一個(gè)條件改變)。甲小組有如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 溫度 催化劑 濃度
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅰ 25℃ 三氧化二鐵 10mL 5%H2O2
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅱ 25℃ 二氧化錳 10mL 5%H2O2
甲、乙兩小組得出如圖數(shù)據(jù)。
①甲小組實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是
H2O2分解時(shí),MnO2比Fe2O3催化效率更高
H2O2分解時(shí),MnO2比Fe2O3催化效率更高
。
②由乙組研究的酸、堿對(duì)H2O2分解影響因素的數(shù)據(jù)分析,相同條件下H2O2
(填“酸”或“堿”)性環(huán)境下放出氣體速率較快;由此,乙組提出可以用BaO2固體與硫酸溶液反應(yīng)制H2O2,其反應(yīng)的離子方程式為
BaO2+2H++SO42-═BaSO4↓+H2O2
BaO2+2H++SO42-═BaSO4↓+H2O2
;支持這一方案的理由是
(BaSO4的生成有利于平衡右移即有利于H2O2的生成)酸性環(huán)境有利于H2O2的存在(等其他合理原因)
(BaSO4的生成有利于平衡右移即有利于H2O2的生成)酸性環(huán)境有利于H2O2的存在(等其他合理原因)
。
③已知過(guò)氧化氫還是一種極弱的二元酸:H2O2?H++HO2-(K
a
1
=2.4×10-12)。當(dāng)稀H2O2溶液在堿性環(huán)境下分解時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)H2O2+OH-?HO2-+H2O,該反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為V=k?c(H2O2)?c(OH-),逆反應(yīng)速率為v逆=k?c(H2O)?c(HO2-),其中k、k為速率常數(shù),則k與k的比值為
1.33×104
1.33×104
(保留3位有效數(shù)字)。
【答案】菁優(yōu)網(wǎng);Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-320kJ/mol;2SO42--2e-=S2O82-;(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2;H2O2分解時(shí),MnO2比Fe2O3催化效率更高;堿;BaO2+2H++SO42-═BaSO4↓+H2O2;(BaSO4的生成有利于平衡右移即有利于H2O2的生成)酸性環(huán)境有利于H2O2的存在(等其他合理原因);1.33×104
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:57引用:2難度:0.1
相似題
  • 1.下列敘述中不正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/7/24 8:0:9組卷:1引用:0難度:0.5
  • 2.高錳酸鉀(KMnO4)和雙氧水(H2O2)都是常見(jiàn)的消毒試劑,在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。回答下面問(wèn)題:
    (1)酸性高錳酸鉀與雙氧水混合有氣體產(chǎn)生,經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體為氧氣。寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式
     

    (2)H2O2是一種二元弱酸,與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+H2O═NaHO2+H2O,寫(xiě)出H2O2電離的方程式
     
    (只寫(xiě)第一步)。在酸性條件下H2O2的分解速度變大,利用平衡移動(dòng)的原理進(jìn)行解釋?zhuān)?!--BA-->
     

    (3)現(xiàn)有H2O2-Al燃料電池電解尿素[CO(NH22]制備氫氣的裝置,b、c、d為石墨電極,電解池中的隔膜只阻止氣體通過(guò),如圖:
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    ①a電極是Al,寫(xiě)出電極反應(yīng)
     
    ,反應(yīng)后b電極區(qū)溶液的pH
     
    (填“增大”“減小”或“不變”)。
    ②c電極是
     
    (填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽(yáng)極”),d電極的電極反應(yīng)為
     
    。
    (4)某化學(xué)興趣小組為了探究KMnO4與H2O2氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置:
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    ①當(dāng)閉合電鍵K時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn),甲燒杯中溶液顏色逐漸變淺,則石墨電極a上發(fā)生反應(yīng)
     
    (填“氧化”或“還原”),石墨電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為
     
    。
    ②反應(yīng)一段時(shí)間后,向甲燒杯中滴加KOH溶液,同時(shí)向乙燒杯中滴加硫酸溶液,發(fā)現(xiàn)電流表指針逐漸翻轉(zhuǎn),最后向右偏轉(zhuǎn),說(shuō)明KMnO4與H2O2氧化性與
     
    有關(guān)。
    發(fā)布:2024/8/9 8:0:9組卷:11引用:3難度:0.6
  • 3.雙氧水和含氯消毒劑是生活中常用的消毒劑,了解物質(zhì)的性質(zhì)是科學(xué)合理使用化學(xué)品的基礎(chǔ)和前提。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (1)某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)研究H2O2的性質(zhì):
    序號(hào) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    i 向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 a.溶液紫色褪去
    b.有大量氣泡產(chǎn)生
    ii 向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液 c.溶液變藍(lán)
    ①?gòu)睦碚撋峡碒2O2既有氧化性又有還原性,具有還原性的原因是
     

    ②能證明H2O2具有還原性的實(shí)驗(yàn)是
     
     (填序號(hào)),寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式
     
    。
    (2)“84”消毒液的(有效成分為NaClO)不能與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混用的原因
     
    (用離子方程式解釋其原理)。
    (3)二氧化氯(ClO2)是廣譜性具有強(qiáng)氧化性的高效低毒的消毒劑。
    ①用NaClO3氧化濃鹽酸來(lái)制取ClO2,同時(shí)有Cl2生成,該過(guò)程的化學(xué)方程式為
     
    。
    ②ClO2消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2
     
    倍。
    發(fā)布:2024/8/9 8:0:9組卷:7引用:2難度:0.7
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