7.过氧化氢(H2O2)俗称双氧水.是一种重要的化工产品,具有漂白、氧化、消毒、杀菌等多种功效,广泛应用于纺织、造纸、化工、电子、轻工、污水处理等工业.回答下列问题:
(1)H2O2的电子式为
(2)用H2O2与稀硫酸的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜.
已知:Cu(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64kJ/mol
2H2O2(1)═2H2O(l)+O2(g)△H=-196kJmol
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol
则在稀硫酸溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为:Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-320kJ/mol.
(3)工业上常用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其原理为:首先2NH4HSO4$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$(NH42S2O8+H2↑,然后由(NH42S2O8水解得到H2O2和另一产物.则:
①电解时阳极的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-
②(NH42S2O8水解时发生反应的化学方程式为(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
(4)现甲、乙两个化学小组利用两套相同装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素(仅一个条件改变).甲小组有如下实验设计方案.
实验编号温度催化剂浓度
甲组实验Ⅰ25℃三氧化二铁10mL5%H2O2
甲组实验Ⅱ25℃二氧化锰10mL 5%H2O2
甲、乙两小组得出如图数据.
①甲小组实验得出的结论是H2O2分解时,MnO2比Fe2O3催化效率更高.
②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析,相同条件下H2O2在碱(填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快;由此,乙组提出可以用BaO2固体与硫酸溶液反应制H2O2,其反应的离子方程式为BaO2+2H++SO42-═BaSO4↓+H2O2;支持这一方案的理由是(BaSO4的生成有利于平衡右移即有利于H2O2的生成)酸性环境有利于H2O2的存在(等其他合理原因).
③已知过氧化氢还是一种极弱的二元酸:H2O2?H++HO2-(K${\;}_{{a}_{1}}$=2.4×10-12).当稀H2O2溶液在碱性环境下分解时会发生反应H2O2+OH-?HO2-+H2O,该反应中,正反应速率为V=k•c(H2O2)•c(OH-),逆反应速率为v逆=k•c(H2O)•c(HO2-),其中k、k为速率常数,则k与k的比值为1.33×104(保留3位有效数字).
4.硫化氢是天然气及石油中的含硫杂质,近年来发现H2S可用于高效制取氢气.
回答下列问题:
(1)H2S可用FeCl3溶液、NaClO溶液及氨水等吸收.
①FeCl3溶液吸收H2S气体,该反应的还原产物为Fe2+
②NaClO溶液吸收H2S,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则该反应的离子方程式为4ClO-+H2S═4Cl-+2H++SO42-
(2)Linkkous等学者通过多硫化物作循环液,设计出如下四步反应:
(Ⅰ)H2S+OH-═HS-+H2O
(Ⅱ)2HS-$→_{光催化剂}^{光}$H2↑+S22-
(Ⅲ)H2S+S22-═2HS-+S↓
(Ⅳ)HS-+H2O═H2S+OH-
四步反应的总反应的化学方程式为H2S$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;光\;\;\;\;\;\;\;}}{光催化剂}$H2↑+S↓;能量转化方式为光能转化为化学能.
(3)克劳斯法脱硫包含的反应为:
2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(1)△H1
2H2S(g)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(1)△H2
H2S(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═SO2(s)+H2O(1)△H3
①△H3=$\frac{△{H}_{1}+2△{H}_{2}}{6}$(用△H1、△H2表示).
②为了达到较好的脱硫率,除采用多级脱硫外,还可采取的措施是
(4)硫化氢裂解制氢气的反应为2H2S(g)═S2 (g)+2H2(g),设起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的组成与裂解温度关系如图所示.
①A点时,H2S的转化率为50%.
②B点时,设容器的总压为p Pa,则平衡常数Kp为$\frac{5}{3}$pPa (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
 0  163019  163027  163033  163037  163043  163045  163049  163055  163057  163063  163069  163073  163075  163079  163085  163087  163093  163097  163099  163103  163105  163109  163111  163113  163114  163115  163117  163118  163119  163121  163123  163127  163129  163133  163135  163139  163145  163147  163153  163157  163159  163163  163169  163175  163177  163183  163187  163189  163195  163199  163205  163213  203614 

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