Question

【题目】Ⅰ．纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可与水以任意比混合，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。实验室常用过氧化氢制取氧气，工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验，请你参与其中一起完成下列学习任务：

（1）写出过氧化氢的电子式：____________。

（2）实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为_______________，当生成标准状况下2.24L O2时，转移电子为______ mol。

（3）该兴趣小组的同学查阅资料后发现H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱。请写出H2O2在其水溶液中的电离方程式：______。（只写第一步）

（4）同学们发现向滴加了酚酞的NaOH溶液中加入H2O2后，溶液中红色消失。关于褪色原因：甲同学认为H2O2是二元弱酸，消耗了OH-使红色消失；乙同学认为H2O2具有漂白性使溶液褪色。请设计一个简单的实验方案来判断甲、乙两位同学的说法是否正确：___________

Ⅱ．工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

（1）由上图可知SCR技术中的氧化剂为________。

（2）用Fe作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，写出该反应的化学方程式：________________________________

Ⅲ．研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：

反应①：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1= -49.6 kJ/mol

反应②：CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2= +23.4 kJ/mol

反应③：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3＝___________kJ/mol。

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O＋O2↑ 0.2 H2O2H＋+HO2- 向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若变红，甲的说法正确；若不变红，乙的说法正确 NO、NO2 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O -122.6

【解析】

(1)过氧化氢的电子式为： ；

(2)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成水和氧气，方程式为： 2H2O22H2O+O2↑ ；当生成2.24L O2时，即生成0.1mol氧气，转移0.2mol电子；

(3) H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，所以电离方程式用可逆符号，电离方程式为H2O2H＋＋HO2-；

(4)向褪色后的溶液中加入氢氧化钠溶液，若变红，说明原溶液中没有氢氧根离子，甲的说法正确；若不变红，说明乙的说法正确；

Ⅱ．(1)从图分析，一氧化氮和二氧化氮中的氮元素化合价降低，做氧化剂；

(2) 用Fe作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1∶1.，反应生成氮气和水，结合电子守恒和质量守恒得方程式为：2NH3+NO+NO22N2+3H2O；

Ⅲ．根据盖斯定律分析，反应①：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1= -49.6kJ/mol；反应②：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2= +23.4kJ/mol；有①×2-②得反应③：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3= -49.6×2-23.4= -122.6kJ/mol。