Question

【题目】含有O22-的物质通常接有较强的氧化化性，一定条件下也可表现出还原性等，在现代工业及生活中有着重要的用途。

（1）过氧化钙可用作鱼苗长途运输中的供氧剂、消毒剂，写出过氧化钙的电子式：______，用化学方程式表示出它作供氧剂的原理：______。

（2）过氧化氢能氧化许多物质，也能被多种常见物质催化分解。

①向20mL0.05molL-1的H2O2溶液中缓慢通入标准状况下22.4mLSO2（忽略溶液体积的变化），充分反应后再加入几滴甲基橙试剂，溶液变红，则反应后溶液的pH为______。

②为证明MnO2能催化H2O2的分解，同学甲设计了如图所示的装置进行实验：

但乙同学认为，仅凭此实验不能确认MnO2是该反应的催化剂，他作出此判断的理由可能是______。

③FeCI3可催化H2O2的分解，其催化机理分为两个阶段，相应反应的化学方程式可表示为：

（i）2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl。

（ii）______。

若在实验中加入几滴______，则能证明反应过程中确有Fe2+生成。

（3）过硫酸钠（Na2S2O8，有一个过氧根）其有强氧化性，Na2S2O8中硫元素的化合价为______，向Na2S2O8溶液中加入MnSO4后可得到紫色溶液，则此反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为______。

Answer 1

【答案】 2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑ 1 若要确定二氧化锰是催化剂，还需要确定加入的二氧化锰在反应前后质量不变、化学性质不变 2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O K3[Fe（CN）6]溶液 +6 5：2

【解析】

（1）模仿Na2O2书写CaO2的电子式和CaO2与水反应的方程式；

（2）根据H2O2能氧化许多物质，以及一定条件下也可表现还原性分析；

（3）结合题给信息以及化合物中元素的正负化合价代数和为0，氧化还原反应中得失电子守恒分析。

（1）过氧化钙（CaO2）为离子化合物，其电子式为：；过氧化钙与水反应与过氧化钠与水反应相似，生成氢氧化钙与氧气，反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，故答案为：；2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑；

（2）①加入几滴甲基橙试剂，溶液变红，说明生成了酸，所以反应的方程式为：SO2+H2O2=H2SO4，20mL0.05molL-1的H2O2的物质的量为：10-3mol，缓慢通入标准状况下22.4mLSO2的物质的量为：10-3mol，所以生成硫酸的物质的量为：10-3mol，硫酸物质的量浓度为mol/L=0.05mol/L，则氢离子的浓度为0.1mol/L，即pH=1，故答案为：1；

②催化剂能改变化学反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变；而本实验只能说明双氧水中加入二氧化锰后有氧气生成，若要确定二氧化锰是催化剂，还需要确定加入的二氧化锰在反应前后质量不变、化学性质不变，故答案为：若要确定二氧化锰是催化剂，还需要确定加入的二氧化锰在反应前后质量不变、化学性质不变；

③催化剂参与反应过程、但在反应前后质量和化学性质不变，故第二个反应为过氧化氢将氯化亚铁氧化成氯化铁，反应的化学方程式为：2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O；可用K3[Fe（CN）6]来检验反应过程中的亚铁离子的存在，若加入K3[Fe（CN）6]溶液出现蓝色沉淀，则含有Fe2+；故答案为：2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O；K3[Fe（CN）6]溶液；

（3）Na2S2O8中2个O为-1价，6个O为-2价，Na为+1价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，Na2S2O8中硫元素的化合价为+6价；由题意可知，锰离子氧化成高锰酸根离子，Mn2+为还原剂，S2O82-中过氧根被还原为-2价氧后，S2O82-会转化为硫酸根，反应中Na2S2O8是氧化剂，1molNa2S2O8可得到2mol的电子，高锰酸根离子是氧化产物，1molMn2+生成1mol的高锰酸根离子时失去5mol的电子，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为5：2，故答案为：+6；5：2。