H2O2是重要的化学试剂.在实验室和生产实际中应用广泛．(1)H2O2不稳定.其生产过程要严格避免混入Fe2+和Fe3+.否则会发生如下两个反应.加快其分解.且Fe2+和Fe3+各自的量保持不变．①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O②2Fe3++H2O2=O2↑+2Fe2++2H+．(2)H2O2的水溶液显弱酸性.写出一个用盐酸制取H2O2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．H₂O₂是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛．
（1）H₂O₂不稳定，其生产过程要严格避免混入Fe²⁺和Fe³⁺，否则会发生如下两个反应，加快其分解，且Fe²⁺和Fe³⁺各自的量保持不变．
①2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
②2Fe³⁺+H₂O₂=O₂↑+2Fe²⁺+2H⁺（填离子方程式）．
（2）H₂O₂的水溶液显弱酸性，写出一个用盐酸制取H₂O₂的化学方程式Na₂O₂+2HCl═2NaCl+H₂O₂．
（3）H₂O₂在使用中通常不会带来污染．
①工业上利用Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂除氯，在此反应中被氧化的物质是H₂O₂．
②消除某废液中的氰化物（含CN^-），完成下列反应：CN^-+H₂O₂+H₂O=HCO₃^-+NH₃↑
（4）实验室常用酸性KMnO₄溶液测定H₂O₂的浓度．取10.00mL H₂O₂溶液样品（密度近似为1g/mL）于锥形瓶中，加水到50.00mL，当滴入0.10mol/L KMnO₄ 溶液40.00mL后，恰好完全反应．则原样品中H₂O₂的质量分数是3.4%．

分析（1）Fe²⁺和Fe³⁺各自的量保持不变，可知第二个离子反应中铁离子转化为亚铁离子；
（2）用盐酸制取H₂O₂，利用盐酸与过氧化钠发生强酸制取弱酸的反应；
（3）①Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂中，Cl元素的化合价降低，O元素的化合价升高；
②结合原子、电荷守恒分析；
（4）发生2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，结合反应计算．

解答解：（1）过氧化氢有氧化性，能氧化Fe²⁺，发生2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，又有还原性，能被Fe³⁺氧化发生2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+H₂O₂=O₂↑+2Fe²⁺+2H⁺；
（2）根据盐酸能与过氧化钠反应生成氯化钠和H₂O₂，方程式为Na₂O₂+2HCl=2NaCl+H₂O₂，
故答案为：Na₂O₂+2HCl═2NaCl+H₂O₂；
（3）①Cl₂+H₂O₂═2HCl+O₂，该反应中元素的化合价变化为：H₂O₂→O₂，O元素由-1价→0价，失电子，所以H₂O₂是还原剂，还原剂被氧化发生氧化反应，
故答案为：H₂O₂；
②由原子守恒和电荷守恒得：CN^-+H₂O₂=HCO₃^-+NH₃↑，故答案为：HCO₃^-；
（4）消耗高锰酸根的物质的量为0.1mol/L×0.04L=0.004mol，设双氧水的物质的量为n，则
2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑
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0.004mol n
解得n=0.01mol，
所以双氧水的质量为0.01mol×34g/mol=0.34g，
10.00mL、密度近似为1g/mL的H₂O₂溶液样品的质量为10g，双氧水的质量分数=$\frac{0.34g}{10g}$×100%=3.4%，
故答案为：3.4%．

点评本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化、物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大．

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4．在指定环境中，下列各组离子一定可以大量共存的是（　　）

	A．	使pH试纸呈红色的溶液中：I^-、NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺
	B．	水电离出的c（H⁺）=1×10^-13mol/L的溶液中：CO₃^2-、K⁺、ClO^-、SO₃^2-
	C．	在$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1×10¹²的溶液中：NH₄⁺、Ca²⁺、C1^-、K⁺
	D．	加入铝粉能产生大量氢气的溶液中：NH₄⁺、Na⁺、NO₃^-、SO₄^2-