Question

16．过氧化氢（H₂O₂）的水溶液俗称双氧水．双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”．已知，在含少量I^-的溶液中，H₂O₂会较快分解，反应如下：
反应①：H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-；    
反应②：H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-
完成下列填空：
（1）反应①中的氧化产物是IO^-，被还原的元素是负一价的O．
（2）标出反应②中电子转移的方向和数目．
（3）H₂O₂分解过程中，I^-的作用是催化剂．
（4）根据反应①和反应②，请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是H₂O₂的氧化产物是O₂，还原产物是H₂O，都不会污染环境．
（5）H₂O₂是一种二元弱酸，写出第一步电离的电离方程式：H₂O₂?H⁺+HO₂^-，双氧水可漂白纤维织物，目前认为是其中过氧化氢离子（HOO^-）的作用．为了增强其漂白效果，应选择在碱（填“酸”、“碱”或“中”）性条件下进行．
（6）向盐酸酸化的FeCl₂溶液中加入双氧水，溶液由浅绿色变为棕黄色，写出该变化的化学反应方程式：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）分析反应中元素化合价变化，结合氧化还原反应基本概念判断；
（2）H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，反应中过氧化氢中-1价氧化合价升高为氧气中0价，IO^-中+1价碘得到电子化合价降为-1价，消耗1mol过氧化氢转移2mol电子，结合单线桥表示电子转移的方向和数目；
（3）依据反应反应①：H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-；    反应②：H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，结合催化剂在反应前后质量和性质不变解答；
（4）依据过氧化氢氧化产物、还原产物都是水解答；
（5）过氧化氢为二元弱酸，第一步电离产生氢离子H⁺和HO₂^-，注意弱电解质电离应可逆号；依据化学平衡移动原理解答；
（6）过氧化氢具有强的氧化性，能够氧化二价铁离子生成棕黄色的三价铁离子，结合氧化还原得失电子守恒、原子个数守恒书写方程式．

解答 解：（1）反应H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-，过氧化氢中-1价的O化合价降低，被还原，-1价的碘化合价升高为：IO^-中+1价，被氧化，对应氧化产物；
故答案为：IO^-；负一价的O；
（2）H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，反应中过氧化氢中-1价氧化合价升高为氧气中0价，IO^-中+1价碘得到电子化合价降为-1价，消耗1mol过氧化氢转移2mol电子，电子转移的方向和数目用单线桥表示为：；
故答案为：；
（3）依据反应反应①：H₂O₂+I^-→H₂O+IO^-；    反应②：H₂O₂+IO^-→H₂O+O₂+I^-，I^-在反应前后质量和性质都不变，所以碘离子为反应的催化剂；
故答案为：催化剂；
（4）根据反应①和反应②可知，H₂O₂的氧化产物是O₂，还原产物是H₂O，都不会污染环境，所以被称为“绿色试剂”；
故答案为：H₂O₂的氧化产物是O₂，还原产物是H₂O，都不会污染环境；
（5）过氧化氢为二元弱酸，第一步电离产生氢离子H⁺和HO₂^-，电离方程式：H₂O₂?H⁺+HO₂^-；依据H₂O₂?H⁺+HO₂^-可知，碱性环境下可以促进过氧化氢电离，生成过氧化氢离子离子浓度增大，所以为增强其漂白效果，应选择碱性环境；
故答案为：H₂O₂?H⁺+HO₂^-；碱；
（6）过氧化氢具有强的氧化性，能够氧化二价铁离子生成棕黄色的三价铁离子，反应的化学方程式：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O；
故答案为：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O．

点评 本题考查了过氧化氢性质，涉及氧化还原反应基本概念判断、弱电解质电离方程式书写、氧化还原反应方程式书写，明确过氧化氢性质是解题关键，题目难度中等．