Question

过氧化氢是一种重要的化工原料，它具有氧化性、还原性、不稳定性和弱酸性。

（1）废旧印刷电路板经粉碎处理，分离得到金属粉末和非金属粉末。控制其他条件相同，将金属粉末用10% H₂O₂和3.0mol?L^-1 H₂SO₄混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
铜的平均溶解速率 （×10-3mol?L-1 ?min-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

由表中数据可知，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是________________________________________________________________。

（2）在酸性条件下，过氧化氢可以氧化Fe²⁺；过氧化氢也可以被Fe³⁺氧化。通过改变反应途径，Fe²⁺和H⁺实际对H₂O₂的分解起着催化剂的作用。试用离子方程式表示Fe²⁺和H⁺对H₂O₂分解反应的催化过程________________________________；__________________________。

（3）下列试剂能够证明过氧化氢具有还原性的是________________（填序号）。

①酸性高锰酸钾溶液   ②KI溶液    ③亚硫酸溶液    ④Ba(OH)₂溶液

（4）将H₂O₂溶液逐滴加入含有酚酞的NaOH溶液中，红色消失。甲同学认为是由于H₂O₂是弱酸性，消耗OH^-，而使红色褪去；乙同学认为是由于H₂O₂具有强氧化性，将酚酞氧化，而使红色褪去。请设计一个实验验证甲、乙同学的解释谁正确，简述实验方案______________________________________________________________________________________________________。k.s.5.u

Answer 1

（1）温度升高H₂O₂的分解速率加快，从而使铜的溶解速率减慢（3分）

（2）H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O（2分）

     H₂O₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+2H⁺+O₂↑（2分）（3）①（2分）

（4）取反应后的无色溶液加入NaOH溶液，若溶液恢复红色，则甲同学正确；若溶液仍然无色，则乙同学正确。（3分）