Question

过氧化氢是一种常见绿色氧化剂，用途广泛，其水溶液俗称双氧水．
（1）已知液态过氧化氢与水相似，可微弱电离，得到两种等电子微粒．请写出过氧化氢的电离方程式

 

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（2）如图所示：两个盛有等量过氧化氢溶液的容器A和B，向A中加入少量MnO₂；向B中加入H₂SO₄和足量MnO₂．充分反应后，B中放出气体的量是A中放出气体的2倍（相同状况），则B中反应的化学方程式是

 

；原因是

 

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（3）火箭推进器中盛有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水（H₂O₂）．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知：0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应放出256.0kJ的热量．则该反应的热化学方程式是

 

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Answer 1

考点：过氧化氢,热化学方程式,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）过氧化氢电离得到的等电子体产物为H₃O₂⁺、HO₂^-；
（2）A中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下发生分解反应，B中在酸性条件下，过氧化氢与二氧化锰发生氧化还原反应，B中的MnO₂作氧化剂，可将过氧化氢中的-1价氧全部氧化为氧气，而A中的过氧化氢发生歧化反应，只有一半-1价氧被氧化为氧气；
（3）反应方程式为：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，根据0.4mol液态肼放出的热量，计算1mol液态肼放出的热量，进而写出热化学方程式．

解答：解：（1）过氧化氢电离得到的等电子体产物为H₃O₂⁺、HO₂^-，其电离方程式为：2H₂O₂H₃O₂⁺+HO₂^-，
故答案为：2H₂O₂H₃O₂⁺+HO₂^-；
（2）A中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下发生分解反应，B中在酸性条件下，过氧化氢与二氧化锰发生氧化还原反应，B中反应方程式为MnO₂+H₂O₂+H₂SO₄=MnSO₄+O₂↑+2H₂O，B中的MnO₂作氧化剂，可将过氧化氢中的-1价氧全部氧化为氧气，而A中的过氧化氢发生歧化反应，只有一半-1价氧被氧化为氧气，故B中放出气体是A中2倍，
故答案为：MnO₂+H₂O₂+H₂SO₄=MnSO₄+O₂↑+2H₂O；B中的MnO₂作氧化剂，可将过氧化氢中的-1价氧全部氧化为氧气，而A中的过氧化氢发生歧化反应，只有一半-1价氧被氧化为氧气，故B中放出气体是A中2倍；
（3）反应方程式为：N₂H₄+2H₂O₂═N₂+4H₂O，0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为

256kJ

0.4

=640kJ，
所以反应的热化学方程式为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-640kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-640kJ/mol．

点评：本题考查等电子体、氧化还原反应、热化学方程式的书写，题目难度一般，注意热化学方程式与化学方程式的区别．