Question

過氧化氫是重要的工業(yè)產品和實驗室常用試劑．
（1）制取H₂O₂的方法很多，下列制取方法具有綠色環(huán)保，原子利用率最高的是______．
a．BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂
b．K₂S₂O₈+2H₂O=2KHSO₄+H₂O₂
c．Na₂O₂+H₂SO₄+10H₂O=Na₂SO₄?10H₂O+H₂O₂
d．
（2）H₂O₂水溶液具有弱酸性，其電離方程式為：______．
（3）取氫氣還原氧化銅后所得紅色固體產物7.80g（含有Cu和并可能含有少量Cu₂O、CuO），將其均分為兩等份．一份在空氣中灼燒到恒重為4.86g；另一份用含17%H₂O₂的酸性溶液至少______g，方可完全溶解，得藍色溶液．
（4）為測定某鈣片中H₂O₂殘留，取25片（1.0g/片），研細、溶解、配成溶液250.00mL．取25.00mL，用0.01000mol?L^-1酸性高錳酸鉀溶液滴定（除H₂O₂外，其它物質不參與反應），耗去20.00mL．則鈣片中H₂O₂殘留為______mg/片．

Answer 1

解：（1）對比選項四種制備方案可知，d選項制取H₂O₂的反應中，反應物全部轉化為生成物沒有副產品，原子利用率最高，abc，反應均有其它副產品，故d正確；
故答案為：d；
（2）過氧化氫呈弱酸性，是二元弱酸，電離方程式為：H₂O₂?H⁺+HO₂^-或2H₂O₂?H₃O₂⁺+HO₂^-，
故答案為：H₂O₂?H⁺+HO₂^-（或2H₂O₂?H₃O₂⁺+HO₂^-）；
（3）取氫氣還原氧化銅后所得紅色固體產物7.80g（含有Cu和并可能含有少量Cu₂O、CuO），將其均分為兩等份．第一份質量為3.90 g，在空氣中灼燒到恒重為4.86g，因為2Cu+O₂2CuO，固體質量應該增加，說明一定發(fā)生，固體分成兩等份，在空氣中充分灼燒后，所得固體為CuO，固體增重0.96 g，則參加反應的n（O）=0.06 mol，轉移的電子數為0.12 mol，另一份與H₂O₂酸性溶液反應，得藍色溶液，說明產物為Cu²⁺，轉移電子數應與前一份相同為0.12 mol，H₂O₂被還原為H₂O，1mol過氧化氫轉移2mol電子，根據得失電子守恒×2=0.12 mol，則需17%H₂O₂的酸性溶液m=12.0g，
故答案為：12.0；
（4）用0.01000mol?L^-1酸性高錳酸鉀溶液滴定（除H₂O₂外，其它物質不參與反應），耗去20.00mL，高錳酸鉀的物質的量為2×10^-4mol，KMnO₄是氧化劑，H₂O₂是還原劑，根據反應方程式：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O+5O₂↑因此2KMnO₄～5H₂O₂消耗H₂O₂就是5×10^-4mol，即5×10^-4mol×34×10³mg/mol=17mg，取25片（1.0g/片），研細、溶解、配成溶液250.00mL．取25.00mL，相當于取2.5片藥片，則鈣片中H₂O₂殘留為=6.8mg/片，
故答案為：6.8．
分析：（1）原子利用率最高的應是反應物全部轉化為生成物，沒有其它副產品的反應；
（2）根據過氧化氫呈弱酸性，能電離出氫離子解答；
（3）根據2Cu+O₂2CuO，結合得失電子守恒分析解答；
（4）KMnO₄是氧化劑，H₂O₂是還原劑，根據反應方程式：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O+5O₂↑進行相關計算．
點評：本題考查了過氧化氫的性質，掌握過氧化氫的酸性和還原性和氧化還原計算是解答的關鍵，題目難度中等．