Question

過氧乙酸(CH₃COOOH)是一種高效消毒劑，具有很強的氧化性和腐蝕性，它可由冰醋酸與過氧化氫在一條條件下制得；它可以迅速殺滅多種微生物，包括多種病毒(如：SARS病毒、禽流感病毒)、細菌、真菌及芽孢。下面是市售過氧乙酸商品標簽：

過氧乙酸 本品包括甲、乙兩種溶液，體積各500 mL，把甲、乙溶液各1份在玻璃容器中混合后放置24小時后，其中過氧乙酸濃度小少于10%，應用50倍純水稀釋(濃度為0.2%)，稀釋后才能使用。

有關資料：H₂O₂是極弱的電解質，在酸性介質中才能穩定存在，是一種強氧化劑。過氧乙酸消毒液是由H₂O₂、H₂O、CH₃COOH及少量H₂S₄O混合后，反應生成過氧乙酸(CH₃COOOH)，反應的化學方程式：CH₃COOH+H₂O₂CH₃COOOH+H₂O。CH₃COOOH容易放出氧原子，它與空氣中微生物機體作用，達到滅菌目的，是消毒液的主要成分。

(1)某研究性學習小組為了弄清配制過氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？進行以下科學探究，請你完成下列相關內容：

①提出假設：甲溶液的主要成分為_________，乙溶液的主要成分為_________。

②實驗驗證：取甲、乙兩種溶液少許，分別加入幾滴_________試液，甲溶液的現象為_________，乙溶液的現象為______________________________________________________。

③得出結論：甲溶液的主要成分為_________，乙溶液的主要成分為_________。

(2)有關過氧乙酸的敘述正確的是_________ (填編號)

A.過氧乙酸與羥基乙酸(HOCH₂COOH)互為同分異構體

B.過氧乙酸與苯酚混合使用可增強消毒效果

C.過氧乙酸與乙酸屬于同系物

Answer 1

解析：(1)若設甲溶液的有效成分是H₂O₂，則乙溶液的有效成分就應該是CH₃COOH，根據“過氧乙酸消毒液是由H₂O₂、H₂O、CH₃COOH及少量H₂SO₄混合后，反應生成過氧乙酸”和“H₂O₂是極弱的電解質，在酸性介質中才能穩定存在”的提示，則H₂SO₄應該在甲溶液中，另外不要忽略兩瓶溶液中的水更是一種主要成分；兩溶液都顯示酸性，都能使紫色石蕊試液變紅，但甲溶液中雙氧水的漂白作用會使變紅的溶液褪色。(2)過氧乙酸與羥基乙酸的分子式都是C₂H₄O₃，但結構不同，故互為同分異構體；過氧乙酸具有較強的氧化性，而苯酚易被氧化，兩者混合會發生反應，不能增強消毒效果；過氧乙酸分子結構中存在過氧根而乙酸中沒有，兩者結構不相似，不屬于同系物。

答案：(1)①甲溶液的主要成分可能是H₂O₂、H₂O、H₂SO₄  乙溶液的主要成分可能是CH₃COOH、H₂O  ②紫色石蕊試液  先變成紅色，后又褪為無色  由無色變成紅色  ③H₂O₂、H₂O、H₂SO₄  CH₃COOH、H₂O  (2)A