Question

11．H₂O₂广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白，是环保型液体漂白剂．有研究表明，H₂O₂溶液的漂白性是HO₂^-所致．
（1）H₂O₂溶液显弱酸性，测得0.15mol•L^-1H₂O₂溶液pH约为6．写出H₂O₂生成HO₂^-的电离方程式：H₂O₂?HO₂^-+H⁺．
（2）其他条件相同时，研究不同初始pH条件下H₂O₂溶液的漂白效果，结果如下：由图可得到的结论是其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H₂O₂的漂白效果越好，结合平衡移动原理简述理由：c（OH^-）增大，促使H₂O₂?HO₂^-+H⁺正向移动，c（HO₂^-）增大．
（3）实验发现：若pH＞11，则H₂O₂溶液的漂白效果随pH增大而降低．针对这一现象，继续进行实验，发现溶液中H₂O₂的分解与pH有关．测定不同初始pH条件下，初始浓度均为0.15mol•L^-1的H₂O₂溶液发生分解反应，结果如表：

初始pH	pH=10	pH=12
1小时后H2O2溶液浓度	0.13mol•L-1	0.07mol•L-1
1小时后pH	没有明显变化	没有明显变化

查阅资料：HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-．
①结合离子方程式解释1小时后pH没有明显变化的原因：碱性条件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，OH^-可看作是H₂O₂分解反应的催化剂，故反应前后pH不变．
②从反应速率的角度分析pH过大，H₂O₂溶液漂白效果会降低的原因：pH过大，H₂O₂分解过快，使参与漂白的c（HO₂^-）下降，故漂白效果降低．

Answer 1

分析 （1）H₂O₂溶液显弱酸性，所以H₂O₂生成HO₂^-的电离方程式：H₂O₂?HO₂^-+H⁺；
（2）由图可知pH越大染料脱色率越高，因为H₂O₂溶液显弱酸性，所以碱性越强电离平衡正向移动；
（3）①碱性条件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，所以氢氧根离子在反应前后不变；
②由表可知，PH值越大过氧化氢分解的速率越快，所以c（HO₂^-）下降越快；

解答 解：（1）H₂O₂溶液显弱酸性，所以H₂O₂生成HO₂^-的电离方程式：H₂O₂?HO₂^-+H⁺，故答案为：H₂O₂?HO₂^-+H⁺；
（2）由图可知pH越大染料脱色率越高，因为H₂O₂溶液显弱酸性，所以碱性越强电离平衡正向移动，结论：其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H₂O₂的漂白效果越好，原因：c（OH^-）增大，促使H₂O₂?HO₂^-+H⁺正向移动，c（HO₂^-）增大，漂白效果越好，故答案为：其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H₂O₂的漂白效果越好；c（OH^-）增大，促使H₂O₂?HO₂^-+H⁺正向移动，c（HO₂^-）增大；
（3）①碱性条件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，所以氢氧根离子在反应前后不变；故答案为：碱性条件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，OH^-可看作是H₂O₂分解反应的催化剂，故反应前后pH不变；
②由表可知，PH值越大过氧化氢分解的速率越快，所以c（HO₂^-）下降越快，故答案为：pH过大，H₂O₂分解过快，使参与漂白的c（HO₂^-）下降，故漂白效果降低．

点评 本题考查影响化学平衡的移动，较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力，难度中等，注意信息的利用即可解答．