Question

（16分）过氧化氢（H₂O₂）有广泛的用途。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢，其反应原理是：2NH₄HSO₄(NH₄)₂S₂O₈+H₂↑，      
(NH₄)₂S₂O₈+2H₂O==2NH₄HSO₄ + H₂O₂。其流程如下：

回答下列问题：
（1）根据以上反应原理可知，电解硫酸氢铵溶液时，阴极的电极反应方程式是：
                                            。
（2）在上流程图中，采用减压蒸馏的原因是：                         。
可循环利用的物质是            。
（3）过氧化氢具有的化学性质是              。

A．不稳定性

B．弱碱性

C．氧化性

D．还原性

（4）硫酸铜溶液中混有少量硫酸亚铁。在除去杂质的过程中，使用过氧化氢时反应的离子方程式是_________________________________________________。
（5）在硫酸的存在下，用过氧化氢与乙酸作用制备过氧乙酸（CH₃COOOH）的化学方程式是：_______________________________________________________。

Answer 1

（1）2H⁺+2e^—==H₂↑（2分）
（2）过氧化氢不稳定，受热容易分解，减小气压，使液体沸点降低。（3分）；
NH₄HSO₄或残液（2分）   （3）ACD（3分）（答对1个得1分，错选扣1分）
（4）2 Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ ===2Fe³⁺ + 2H₂O（3分）
（5）CH₃COOH+H₂O₂ CH₃COOOH+H₂O（3分）

（1）电解池中阴极是得到电子的，所以溶液中的氢离子放电，方程式是2H⁺+2e^—==H₂↑。
（2）由于过氧化氢不稳定，受热容易分解，所以减小气压，能使液体沸点降低，易于蒸发出；根据反应流程可知，在生成双氧水的同时，还生成NH₄HSO₄，所以能循环使用的是NH₄HSO₄。
（3）过氧化氢不稳定，受热易分解。同时过氧化氢中氧元素的化合价是－1价，处于中间价态，因此既有氧化性，还有还原性，答案选ACD。
（4）过氧化氢还有氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，方程式是2 Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ ===2Fe³⁺ + 2H₂O。
（5）根据已知反应物和生成物可知，反应的方程式是
CH₃COOH+H₂O₂ CH₃COOOH+H₂O