Question

3．2012年9月7日，云南省彝良地区连续发生5.7级地震，为了防止疫病流行，全国各地向灾区运送了大量的消毒剂、漂白剂等．过氧化物是很好的选择，下列有关过氧化物的相关问题：
（I）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O₂、H₂CrO₄、Cr（OH）₃、H₂O、H₂O₂  已知该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂
（1）该反应中的还原剂是H₂O₂．
（2）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O
（3）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为3.36
（II）过碳酸钠是一种有多种用途的新型固态漂白剂，化学式可以表示为Na₂CO₃•H₂O₂，它具有碳酸钠和双氧水的双重性质．下列物质可以是过碳酸钠变质，从而失去漂白效果．
请写出相应的化学方程式：
①MnO₂：2Na₂CO₃•2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑+2Na₂CO₃；
②酸性KMnO₄溶液：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O；
③稀盐酸：Na₂CO₃•H₂O₂+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑+H₂O₂．

Answer 1

分析 （I）（1）由H₂O₂只发生如下过程H₂O₂-→O₂可知，利用该过程中O元素的化合价由-1价升高到0来分析；
（2）由失去电子的元素指向得到电子的元素，并标出电子转移的总数来用单线桥法标出电子转移的方向和数目；
（3）由反应可知生成3mol气体转移6mol电子，以此来计算；
（II）过碳酸钠具有碳酸钠和双氧水的双重性质，根据碳酸钠可以和酸之间反应，双氧水具有氧化性、还原性来回答．

解答 解：（1）由信息H₂O₂-→O₂中可知，O元素的化合价由-1价升高到0，则H₂O₂为还原剂，故答案为：H₂O₂；
（2）该反应中O元素失电子，Cr元素得到电子，2molH₂CrO₄反应转移电子为2mol×（6-3）=6mol，则用单线桥法标出电子转移的方向和数目为=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O，
故答案为：=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O；
（3）由2H₂CrO₄+3H₂O₂═2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O可知，生成3mol气体转移6mol电子，则转移了0.3mol电子，则产生的气体的物质的量为$\frac{0.3}{6}$mol=0.15mol，
其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36L；
（II）①双氧水在氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气MnO₂，即2Na₂CO₃•2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑+2Na₂CO₃，故答案为：2Na₂CO₃•2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑+2Na₂CO₃；
②酸性KMnO₄溶液能将双氧水氧化，用硫酸酸化高锰酸钾，即：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O，故答案为：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O；
③稀盐酸可以和碳酸钠之间反应生成氯化钠、水以及二氧化碳，即Na₂CO₃•H₂O₂+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑+H₂O₂，故答案为：Na₂CO₃•H₂O₂+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑+H₂O₂．

点评 本题考查学生氧化还原反应的知识，注意基本概念的理解和应用是关键，难度中等．