【题目】过氧化氢(H2O2)俗称双氧水。是一种重要的化工产品,具有漂白、氧化、消毒、杀菌等多种功效,广泛应用于纺织、造纸、化工、电子、轻工、污水处理等工业。回答下列问题:

(1) H2O2的电子式为_______________

(2)用H2O2与稀硫酸的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。

已知:Cu(s)+2H+ (aq)==Cu2+(aq) + H2(g) H= +64 kJ/mol

2H2O2(1) ==2H2O(l)+O2(g) H =-196 kJmol

H2(g) + l/2O2(g) ==H2O(l) H =-286 kJ/mol

则在稀硫酸溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为:__________________

(3)工业上常用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其原理为:首先2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+ H2↑,然后由(NH4)2 S2O8水解得到H2O2和另一产物。则:

①电解时阳极的电极反应式为___________________

②(NH4)2 S2O8水解时发生反应的化学方程式为 ____________________

(4)现甲、乙两个化学小组利用两套相同装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素(仅一个条件改变)。甲小组有如下实验设计方案。

实验编号

温度

催化剂

浓度

甲组实验I

25℃

三氧化二铁

10mL 5% H2O2

甲组实验II

25℃

二氧化锰

10 mL 5% H2O2

甲、乙两小组得出如下图数据。

①甲小组实验得出的结论是______________________

②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析,相同条件下H2O2________(填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快;由此,乙组提出可以用BaO2固体与硫酸溶液反应制H2O2,其反应的离子方程式为_______________;支持这一方案的理由是_______________________

③已知过氧化氢还是一种极弱的二元酸:H2O2H++HO2-(Ka1=2.4×10-12)。当稀H2O2溶液在碱性环境下分解时会发生反应H2O2+OH-HO2-+H2O,该反应中,正反应速率为V=kc(H2O2) c(OH- ),逆反应速率为v=kc(H2O) c(HO2-),其中k、k为速率常数,则k与k的比值为_________(保留3位有效数字)。

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