Question

16．過氧化氫（H₂O₂）的水溶液俗稱雙氧水．雙氧水常被稱為化學反應中的“綠色試劑”．已知，在含少量I^-的溶液中，H₂O₂會較快分解，反應如下：
反應①：H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-；    
反應②：H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-
完成下列填空：
（1）反應①中的氧化產(chǎn)物是IO^-，被還原的元素是負一價的O．
（2）標出反應②中電子轉移的方向和數(shù)目．
（3）H₂O₂分解過程中，I^-的作用是催化劑．
（4）根據(jù)反應①和反應②，請說明雙氧水被稱為“綠色試劑”的主要原因是H₂O₂的氧化產(chǎn)物是O₂，還原產(chǎn)物是H₂O，都不會污染環(huán)境．
（5）H₂O₂是一種二元弱酸，寫出第一步電離的電離方程式：H₂O₂?H⁺+HO₂^-，雙氧水可漂白纖維織物，目前認為是其中過氧化氫離子（HOO^-）的作用．為了增強其漂白效果，應選擇在堿（填“酸”、“堿”或“中”）性條件下進行．
（6）向鹽酸酸化的FeCl₂溶液中加入雙氧水，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，寫出該變化的化學反應方程式：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）分析反應中元素化合價變化，結合氧化還原反應基本概念判斷；
（2）H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，反應中過氧化氫中-1價氧化合價升高為氧氣中0價，IO^-中+1價碘得到電子化合價降為-1價，消耗1mol過氧化氫轉移2mol電子，結合單線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目；
（3）依據(jù)反應反應①：H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-；    反應②：H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，結合催化劑在反應前后質(zhì)量和性質(zhì)不變解答；
（4）依據(jù)過氧化氫氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物都是水解答；
（5）過氧化氫為二元弱酸，第一步電離產(chǎn)生氫離子H⁺和HO₂^-，注意弱電解質(zhì)電離應可逆號；依據(jù)化學平衡移動原理解答；
（6）過氧化氫具有強的氧化性，能夠氧化二價鐵離子生成棕黃色的三價鐵離子，結合氧化還原得失電子守恒、原子個數(shù)守恒書寫方程式．

解答 解：（1）反應H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-，過氧化氫中-1價的O化合價降低，被還原，-1價的碘化合價升高為：IO^-中+1價，被氧化，對應氧化產(chǎn)物；
故答案為：IO^-；負一價的O；
（2）H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，反應中過氧化氫中-1價氧化合價升高為氧氣中0價，IO^-中+1價碘得到電子化合價降為-1價，消耗1mol過氧化氫轉移2mol電子，電子轉移的方向和數(shù)目用單線橋表示為：；
故答案為：；
（3）依據(jù)反應反應①：H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-；    反應②：H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，I^-在反應前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變，所以碘離子為反應的催化劑；
故答案為：催化劑；
（4）根據(jù)反應①和反應②可知，H₂O₂的氧化產(chǎn)物是O₂，還原產(chǎn)物是H₂O，都不會污染環(huán)境，所以被稱為“綠色試劑”；
故答案為：H₂O₂的氧化產(chǎn)物是O₂，還原產(chǎn)物是H₂O，都不會污染環(huán)境；
（5）過氧化氫為二元弱酸，第一步電離產(chǎn)生氫離子H⁺和HO₂^-，電離方程式：H₂O₂?H⁺+HO₂^-；依據(jù)H₂O₂?H⁺+HO₂^-可知，堿性環(huán)境下可以促進過氧化氫電離，生成過氧化氫離子離子濃度增大，所以為增強其漂白效果，應選擇堿性環(huán)境；
故答案為：H₂O₂?H⁺+HO₂^-；堿；
（6）過氧化氫具有強的氧化性，能夠氧化二價鐵離子生成棕黃色的三價鐵離子，反應的化學方程式：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O；
故答案為：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O．

點評 本題考查了過氧化氫性質(zhì)，涉及氧化還原反應基本概念判斷、弱電解質(zhì)電離方程式書寫、氧化還原反應方程式書寫，明確過氧化氫性質(zhì)是解題關鍵，題目難度中等．