Question

【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：
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H2O2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）氢化物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1.10gcm﹣3），其浓度为molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）氢气和氧气；乙基蒽醌；乙基蒽醌在有机溶剂中的溶解度较大，而在水中的溶解度较小
（2）[ "（3）水；过氧化氢易溶于水，难溶于有机溶剂
（4）过氧化氢具有强氧化性，防止催化剂中毒
（5）5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O；8.89
【解析】解：（1）由转化反应可知，先与氢气发生加成反应，再与氧气发生氧化反应，则蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是氢气和氧气；乙基蒽醌开始被消耗，后来又生成，则循环使用的原料是乙基蒽醌；配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是乙基蒽醌在有机溶剂中的溶解度较大，而在水中的溶解度较小，所以答案是：氢气和氧气；乙基蒽醌；乙基蒽醌在有机溶剂中的溶解度较大，而在水中的溶解度较小；
（2）由原理和流程可知，A中乙基蒽醌与氢气反应 ；进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为乙基氢蒽醌，所以答案是： ；乙基氢蒽醌；
（3）D中萃取分离出过氧化氢溶液，则选择萃取剂为水，选择其作萃取剂的原因是过氧化氢易溶于水，难溶于有机溶剂，所以答案是：水；过氧化氢易溶于水，难溶于有机溶剂；
（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2 ， 原因是过氧化氢具有强氧化性，防止催化剂中毒，所以答案是：过氧化氢具有强氧化性，防止催化剂中毒；（5）双氧水在酸性条件下与KMnO4溶液发生氧化还原反应生成氧气，离子反应为5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O，由c= 可知一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10gcm﹣3），其浓度为 =8.89mol/L，
所以答案是：5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O；8.89．