题目内容
【题目】[化学-选修2：化学与技术]双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：
A．氢化釜
B．过滤器
C．氧化塔
D．萃取塔
E.净化塔
F.工作液再生装置
G.工作液配制装置
生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题：
（1）蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是_______，循环使用的|原料是______，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是______。
（2）氢化釜A中反应的化学方程式为_______，进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为_______。
（3）萃取塔D中的萃取剂是____，选择其作萃取剂的原因是______。
（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是______。
（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定，该反应的离子方程式为_______。一种双氧水的质量分数为27.5%，（密度为1.10g·cm3），其浓度为______mol/L。
【答案】（1）氢气和氧气 乙基蒽醌 乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂
（2）
乙基氢蒽醌
（3）水 H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水
（4）H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸
（5）6H++5H2O2+2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O ；8.9
【解析】
试题分析：（1）根据反应原理可知，蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是氧气和氢气，由工艺流程图可知，循环使用的原料是乙基蒽醌，乙基蒽醌属于有机物，根据相似相溶原理，乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂，所以配制工作液时采用有机溶剂而不采用水。
（2）根据反应原理，氢化釜A中反应的化学方程式为；
进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为乙基氢蒽醌。
（3）萃取塔D中需要分离双氧水和乙基蒽醌，H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水，所以选取的萃取剂是水。
（4）H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸，工作液再生装置F中要除净残留的H2O2。
（5）双氧水在酸性条件下与KMnO4发生氧化还原反应，Mn元素的化合价由+7价降低到+2价，O元素的化合价由-价升高到0价，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，该反应的离子方程式为6H++5H2O2+2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O；根据公式c=1000p×a÷M=1000×1.10×27.5%÷34=8.9mol/L。
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