题目内容
【题目】过氧化氢是重要的化工产品，广泛应用于化学合成、医疗消毒等领域。
(1)过氧化氢的电子式为_____________。
(2)工业上电解硫酸氢盐溶液得到过二硫酸盐(
)，过二硫酸盐水解生成H2O2溶液和硫酸氢盐，生成的硫酸氢盐可以循环使用。电解硫酸氢盐溶液时阳极的电极反应式为_______。写出过二硫酸盐水解的离子方程式________。
(3)298K时，实验测得反应
在不同浓度时的化学反应速率如表：
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
c(HI) /mol﹒L-1 | 0.100 | 0.200 | 0.300 | 00.100 | 0.100 |
c(H2O2)/mol﹒L-1 | 0.100 | 0.100 | 0.100 | 0.200 | 0.300 |
v//mol﹒L-1﹒s-1 | 0.007 60 | 0.015 3 | 0.022 7 | 0.015 1 | 0.022 8 |
已知速率方程为
，其中k为速率常数。
根据表中数据判断：a=_______，b=________。
(4)“大象的牙膏”实验是将浓缩的过氧化氢与肥皂液混合，再滴加少量碘化钾溶液，即可观察到泡沫状物质像喷泉一样喷涌而出。反应中H2O2的分解机理为：
慢
快
此反应过程中无催化剂和有催化剂的能量变化关系图像如图所示：
则表示慢反应的曲线是__________(填“a”或“b”)。
1mol H2O2分解放出热量98 kJ，则H2O2分解的热化学方程式为_________________。
(5)某科研团队研究
体系(其中
)氧化苯乙烯制取苯甲醛，反应的副产物主要为苯甲酸和环氧苯乙烷。一定条件下，测得一定时间内温度对氧化反应的影响如图：
注：■苯乙烯转化率 ●苯甲醛选择性
①80℃时苯乙烯的转化率有所降低，其原因可能是_______。
②结合苯乙烯的转化率，要获得较高的苯甲醛产率，应该选择的温度为_______。
【答案】
2HSO
-2e-=S2O
+2H+或2SO
-2e-=S2O S2O+2H2O=2HSO+H2O2或S2O+2H2O =2H++SO+H2O2 1 1 a 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ·mol-1 高温促进了过氧化氢和过氧乙酸分解 70℃
【解析】
(1)过氧化氢为共价化合物，每个氧原子与另一个氧原子共用一对电子，与一个氢原子共用一对电子，所以电子式为；
(2)电解池中阳极发生氧化反应，根据题意可知电解时硫酸根(硫酸氢根)被氧化成S2O，所以阳极反应式为2HSO-2e-=S2O+2H+或2SO-2e-=S2O；过二硫酸盐水解生成玒H2O2溶液和硫酸氢盐，所以水解离子方程式为S2O+2H2O=2HSO+H2O2或S2O+2H2O =2H++SO+H2O2；
(3)根据表格数据得：0.0076=k×0.100a×0.100b，0.0153=k×0.100a×0.200b，0.0151=k×0.200a×0.100b，联立可得2a=1，2b=1，所以a=1，b=1；
(4)反应的活化能越大反应速率越慢，据图可知a曲线所示的反应活化能较大，所以曲线a代表的是慢反应；
1mol H2
(5)①高温促进了过氧化氢和过氧乙酸分解，导致苯乙烯的转化率有所降低；
②据图可知60℃以上时苯乙烯的转化率接近100%，而温度高于60℃时，70℃时苯甲醛的选择性最大，所以反应温度应选70℃。
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【题目】用海底锰结核(主要成分为MnO2，含少量MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料，制备金属锰、镁的一种工艺流程路线如下：
已知：①几种难溶物的溶度积(25℃)如下表所示：
化学式 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 |
Ksp | 1.8×10-11 | 1.8×10-13 | 1.0×10-33 | 4.0×10-38 |
②溶液中某离子浓度≤1.0×10-6mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。
完成下列问题：
(1)“锰结核粉末”中MnO2与SO2反应的离子方程式为_____。
(2)“滤液1”中c(Mn2+)为0.18mol·L-1，则“调节pH”的范围为_______，“滤渣2”的成分为______。
(3)“Ⅲ”处“萃取剂”萃取的成分是___；“Ⅳ”处用“盐酸反萃”的作用是____。
(4)MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时，需要在干燥的HCl气流中加热分解。HCl的作用为__________。
(5)该工艺流程中除电解余液可循环利用外，还能循环利用的试剂为____。
(6)一种海生假单孢菌(采自太平洋深海处)，在无氧条件下以醋酸为电子供体还原MnO2生成Mn2+的机理如图所示。写出反应②③的总反应的离子方程式____________。
