题目内容
【题目】某班同学用如下实验探究过氧化氢的性质。回答下列问题:
(1)甲组同学拟配制5%的H2O2溶液,他们先从文献查得H2O2的稳定性与pH的关系如图所示。则配制H2O2溶液时应滴入几滴_____________(填“稀硫酸”或“氨水”)。
(2)乙组同学向一支试管中加入2mLFeCl2溶液,再滴入几滴甲组同学配制的H2O2溶液,最后滴人KSCN溶液,溶液变红,H2O2与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________;另取一支试管,向其中加入SO2与BaCl2混合溶液2mL,再滴入几滴5%的H2O2溶液,现象是_____________。
(3)丙组同学取2mLKMnO4溶液于试管中,向其中滴几滴5%的H2O2溶液,发现溶液逐渐褪色,该反应中的还原剂是____________(填化学式)。
(4)丁组同学向一支试管中加入2mL5%的H2O2溶液、0.5mL乙醚、1mLlmol/LH2SO4溶液和3~4滴0.5mol/LK2Cr2O7溶液,发现上层乙醚层为蓝色(CrO5的乙醚溶液),一段时间后上层蓝色消失。
①乙醚的主要作用是____________。
②开始时,H2O2溶液与K2Cr2O7酸性溶液反应生成CrO5,该反应属于____________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。
③一段时间后,乙醚层中的CrO5与水相中的H+作用生成Cr3+并产生无色气泡,从而使蓝色逐渐消失,该反应的离子方程式为____________________。
【答案】
(1)稀硫酸(1分)
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分);产生白色沉淀(1分)
(3)H2O2(1分)
(4)①萃取CrO5(2分)
②非氧化还原(1分)
③4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O(2分)
【解析】
试题分析:(1)由H2O2的稳定性与pH的关系图可知,pH=3.61的溶液中更能长时间保持H2O2不分解,所以配制H2O2溶液时应滴入几滴稀硫酸。
(2)滴人KSCN溶液,溶液变红,说明H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。SO2与BaCl2混合溶液中滴入H2O2溶液,H2O2将SO2氧化为SO42-,与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀。
(3)KMnO4溶液中滴H2O2逐渐褪色,发生反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,说明KMnO4为氧化剂,H2O2为还原剂。
(4)①乙醚与水分层,且上层乙醚层为CrO5的乙醚溶液,则乙醚可作为萃取剂萃取CrO5。
②从CrO5的结构可知,一个O是-2价其余4个O是-1价,则Cr为+6价。K2Cr2O7中Cr也为+6价,所以该反应属于非氧化还原反应。
③CrO5生成Cr3+并产生无色气泡即O2,反应的离子方程式为4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O。

【题目】甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生资源,具有开发和应用的广阔前景。
(1)已知:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/mol
①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:________________。
②在上述制备甲醛时,常向反应器中通入适当过量的氧气,其目的是_________________。
(2)工业上可用如下方法合成甲醛,化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C=O | O-H |
键能/kJ/mol | 348 | 413 | 436 | 358 | x | 463 |
请回答下列问题:
①如图中曲线a到曲线b的措施是_______________。
②已知CO中的C与O之间为三键,其键能为xkJ/mol,则x=___________。
(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池正极的电极反应式为____________________。
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液。
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
c/mol/L | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶液现象)阳极上收集到氧气的质量为_____________。
(4)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO),较高温度下(70-1000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2。由右图可知A为直流电源的 (填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:____________。