高錳酸鉀(KMnO
4)和雙氧水(H
2O
2)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
+5H
2O
2+6H
+═2Mn
2++5O
2↑+8H
2O
2
+5H
2O
2+6H
+═2Mn
2++5O
2↑+8H
2O
。
(2)H
2O
2是一種二元弱酸,與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+H
2O═NaHO
2+H
2O,寫(xiě)出H
2O
2電離的方程式
(只寫(xiě)第一步)。在酸性條件下H
2O
2的分解速度變大,利用平衡移動(dòng)的原理進(jìn)行解釋:
酸性條件增大了H+濃度,使H2O2的電離平衡逆向移動(dòng),增大了H2O2的濃度,分解反應(yīng)速率增大
酸性條件增大了H+濃度,使H2O2的電離平衡逆向移動(dòng),增大了H2O2的濃度,分解反應(yīng)速率增大
。
(3)現(xiàn)有H
2O
2-Al燃料電池電解尿素[CO(NH
2)
2]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:
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
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”)。
②c電極是
陽(yáng)極
陽(yáng)極
(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽(yáng)極”),d電極的電極反應(yīng)為
2H2O+2e-═H2↑+2OH-
2H2O+2e-═H2↑+2OH-
。
(4)某化學(xué)興趣小組為了探究KMnO
4與H
2O
2氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置:
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)
還原
還原
(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KMnO
4與H
2O
2氧化性與
溶液的酸堿性和濃度
溶液的酸堿性和濃度
有關(guān)。