Question

（11分）過(guò)氧化氫是用途很廣的綠色氧化劑，它的水溶液俗稱雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等。試回答下列問(wèn)題：

（1）寫出在酸性條件下H2O2氧化氯化亞鐵的離子反應(yīng)方程式：____________。

（2）Na2O2,K2O2以及BaO2都可與酸作用生成過(guò)氧化氫，目前實(shí)驗(yàn)室制取過(guò)氧化氫可通過(guò)上述某種過(guò)氧化物與適量稀硫酸作用，過(guò)濾即可制得。則上述最適合的過(guò)氧化物是________。

（3）甲酸鈣[Ca(HCOO)2]廣泛用于食品工業(yè)生產(chǎn)上，實(shí)驗(yàn)室制取甲酸鈣的方法之一是將氫氧化鈣和甲醛溶液依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%-70%的過(guò)氧化氫溶液中，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______，過(guò)氧化氫比理論用量稍多，其目的是________。反應(yīng)溫度最好控制在30 -70℃，溫度不易過(guò)高，其主要原因是________。

（4）下圖是硼氫化鈉一過(guò)氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時(shí)，正極附近溶液的pH________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（5）Na2CO3·xH2O2可消毒、漂白�，F(xiàn)稱取100 g的Na2CO3·xH2O2晶體加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，則該晶體的組成為_(kāi)_______。

Answer 1

（1）H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O（2分）

（2）BaO2（1分）

（3）Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O（2分） 使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產(chǎn)品純度（1分） 防止H2O2分解和甲醛揮發(fā)（1分）

（4）增大（2分）

（5）Na2CO3·1.5H2O2（2分）

【解析】

試題分析：（1）酸性條件下H2O2氧化氯化亞鐵生成氯化鐵和水，反應(yīng)的離子方程式為：

H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；（2）實(shí)驗(yàn)室通過(guò)上述某種過(guò)氧化物與適量稀硫酸作用，過(guò)濾后即可制得較純凈的H2O2溶液，說(shuō)明生成了硫酸鋇沉淀，所以選用BaO2；（3）氫氧化鈣和甲醛溶液依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%-70%的過(guò)氧化氫溶液中生成甲酸鈣和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O；過(guò)氧化氫比理論用量稍多，其目的是：使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產(chǎn)品純度，反應(yīng)溫度最好控制在30 -70℃，溫度不易過(guò)高，其主要原因是：防止H2O2分解和甲醛揮發(fā)；（4）該裝置為原電池，正極是陽(yáng)離子流向的一極，即過(guò)氧化氫所在的一極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H2O2+2e－=2OH－，溶液的pH增大；（5）設(shè)該晶體的組成為：Na2CO3·xH2O2：2Na2CO3?xH2O2 =2Na2CO3+xO2↑+2xH2O，根據(jù)溫度和殘留固體的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)示意圖，當(dāng)溫度為148℃時(shí)，所得固體只有碳酸鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.6%，所以固體質(zhì)量減少的百分?jǐn)?shù)為 68x /(212+68x)×100%=1-67.6%，解得x=1.5，則該晶體的組成為 Na2CO3·1.5H2O2。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)，離子方程式的書寫，化學(xué)電源和化學(xué)式的確定。