Question

【題目】過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氧化氫，目前實(shí)驗(yàn)室制取過氧化氫可通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用，過濾即可制得。則上述最適合的過氧化物是________。

（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%的過氧化氫溶液中，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，過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℃，溫度不易過高，其主要原因是________。

（4）下圖是硼氫化鈉一過氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時，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________。

Answer 1

【答案】H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O BaO2 Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O 使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產(chǎn)品純度 防止H2O2分解和甲醛揮發(fā) 增大 Na2CO3·1.5H2O2

【解析】

（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)室通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用，過濾后即可制得較純凈的H2O2溶液，說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，正極是陽離子流向的一極，根據(jù)Na+的流向，過氧化氫所在的一極，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，受熱發(fā)生反應(yīng)2Na2CO3xH2O22Na2CO3+xO2↑+2xH2O，根據(jù)溫度和殘留固體的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)示意圖，當(dāng)溫度為148℃時，所得固體只有碳酸鈉，質(zhì)量為67.6g，所以=，解得x=1.5，則該晶體的組成為Na2CO3·1.5H2O2。