Question

【題目】Ⅰ．純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體，可與水以任意比混合，水溶液俗稱雙氧水，為無色透明液體。實驗室常用過氧化氫制取氧氣，工業上過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑，常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組的同學圍繞過氧化氫開展了調查研究與實驗，請你參與其中一起完成下列學習任務：

（1）寫出過氧化氫的電子式：____________。

（2）實驗室中用過氧化氫制取氧氣的化學方程式為_______________，當生成標準狀況下2.24L O2時，轉移電子為______ mol。

（3）該興趣小組的同學查閱資料后發現H2O2為二元弱酸，其酸性比碳酸弱。請寫出H2O2在其水溶液中的電離方程式：______。（只寫第一步）

（4）同學們發現向滴加了酚酞的NaOH溶液中加入H2O2后，溶液中紅色消失。關于褪色原因：甲同學認為H2O2是二元弱酸，消耗了OH-使紅色消失；乙同學認為H2O2具有漂白性使溶液褪色。請設計一個簡單的實驗方案來判斷甲、乙兩位同學的說法是否正確：___________

Ⅱ．工業尾氣中含有大量的氮氧化物，NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。反應原理如圖所示：

（1）由上圖可知SCR技術中的氧化劑為________。

（2）用Fe作催化劑加熱時，在氨氣足量的情況下，當NO2與NO的物質的量之比為1∶1時，寫出該反應的化學方程式：________________________________

Ⅲ．研究減少CO2排放是一項重要課題。CO2經催化加氫可以生成低碳有機物，主要有以下反應：

反應①：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1= -49.6 kJ/mol

反應②：CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2= +23.4 kJ/mol

反應③：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3＝___________kJ/mol。

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O＋O2↑ 0.2 H2O2H＋+HO2- 向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若變紅，甲的說法正確；若不變紅，乙的說法正確 NO、NO2 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O -122.6

【解析】

(1)過氧化氫的電子式為： ；

(2)過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下反應生成水和氧氣，方程式為： 2H2O22H2O+O2↑ ；當生成2.24L O2時，即生成0.1mol氧氣，轉移0.2mol電子；

(3) H2O2為二元弱酸，其酸性比碳酸弱，所以電離方程式用可逆符號，電離方程式為H2O2H＋＋HO2-；

(4)向褪色后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，若變紅，說明原溶液中沒有氫氧根離子，甲的說法正確；若不變紅，說明乙的說法正確；

Ⅱ．(1)從圖分析，一氧化氮和二氧化氮中的氮元素化合價降低，做氧化劑；

(2) 用Fe作催化劑加熱時，在氨氣足量的情況下，當NO2與NO的物質的量之比為1∶1.，反應生成氮氣和水，結合電子守恒和質量守恒得方程式為：2NH3+NO+NO22N2+3H2O；

Ⅲ．根據蓋斯定律分析，反應①：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1= -49.6kJ/mol；反應②：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2= +23.4kJ/mol；有①×2-②得反應③：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3= -49.6×2-23.4= -122.6kJ/mol。