Question

【題目】過氧化氫和臭氧是用途很廣的氧化劑。試回答下列問題：

（1）過氧化氫是一種綠色氧化劑，寫出在酸性條件下H2O2氧化KI的離子反應(yīng)方程式：__________________________。

（2）Na2O2 、K2O2、 以及BaO2都可與酸作用生成過氧化氫，目前實(shí)驗(yàn)室制取過氧化氫可通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用，過濾即可制得。最適合的過氧化物是_______（寫電子式）。

（3）．已知3.6 g碳在6.4 g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，測得放出熱量a kJ。又知道12.0 g碳完全燃燒，放出熱量為b kJ。則熱化學(xué)方程式C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝w，

w等于 _____________

臭氧（O3）可以使?jié)駶櫟牡矸郏�碘化鉀試紙變藍(lán)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

KI＋O3＋H2O→KOH＋I(xiàn)2＋O2（未配平） 回答問題：

①還原產(chǎn)物的化學(xué)式為 _______________；

②配平后的化學(xué)方程式是 ________________________________ 。

（4）O3 可由臭氧發(fā)生器（原理如圖8所示）電解稀硫酸制得。

圖中陰極為______（填“A”或“B”）。

若C處不通入O 2 ，D、E處分別收集到11.2L和4.48L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）， 則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為___________（忽略 O 3 的分解）。

③若C處通入O 2，則A極的電極反應(yīng)式為：________________________________。

Answer 1

【答案】H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O－(5a－0.5b)kJ·mol－1KOHO3＋2KI＋H2O＝2KOH＋I(xiàn)2＋O2A50%O2＋4H＋＋4e－=2H2O

【解析】(1). 根據(jù)化合價(jià)鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律可判斷，在酸性條件下雙氧水被還原為水，而碘離子被 氧化為碘單質(zhì)，所以化學(xué)方程式為：H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O

(2).三種過氧化物中只有過氧化鋇可與硫酸反應(yīng)生成難溶物硫酸鋇，所以最適合的 就是過氧化鋇了，其電子式為

(3). 3.6 g碳的物質(zhì)的量為0.3mol，6.4 g氧氣的物質(zhì)的量為0.2mol，它們之間恰好反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：3C(s)+2O2(g)=CO2(g)+2CO (g) △H1= -10a kJ/mol 。12.0gC完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：C(s)+O2(g) = CO2(g) △H2= -b kJ/mol 。根據(jù)蓋斯定律可得:C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝ ( △H1 - △H2 ) = －(5a－0.5b)kJ/mol

所以 w=－(5a－0.5b)kJ/mol .臭氧中氧元素的化合價(jià)為0，它被還原后化合價(jià)降低為-2，所以還原產(chǎn)物為KOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式配平后為：O3＋2KI＋H2O＝2KOH＋I(xiàn)2＋O2

(4). 根據(jù)圖中信息可知，電解稀硫酸時(shí)，惰性電極B上得到了氧氣和臭氧，氧元素的化合價(jià)升高發(fā)生了還原反應(yīng)，該電極一定是陽極，所以惰性電極A一定是陰極，若C處不通入O2，則D處收集到的氣體為H2，11.2L在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.5mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol，所以陽極上失去1mol電子后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣、臭氧混合氣4.48mol，物質(zhì)的量為0.2mol，即n(O2)+n(O3)=0.2mol，再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可得4n(O2)+6n(O3)=1mol，聯(lián)立兩式為方程組，可解得n(O3)=0.1mol,占總量一半，所以其體積分?jǐn)?shù)為50% ；若C處通入O2，則A電極的電極反應(yīng)式為：O2＋4H＋＋4e－=2H2O