Question

过氧化氢水溶液俗称双氧水，沸点比水高，遇光、热及重金属化合物等均能引起分解。

（1）某试剂厂先制得7%~8%的双氧水，欲将其浓缩成30%的溶液，适宜方法是         

（填写编号）。

a．常压蒸馏 　    b．减压蒸馏       c．加入生石灰常压蒸馏 　　 d．加压蒸馏

（2）如果得到的双氧水中氧元素的含量为90%，则过氧化氢的纯度为            。众所周知，氢气在空气中燃烧生成水。有人提出，氢气在空气中燃烧也可能生成H₂O₂，但它因高温而分解了。为了验证氢气在空气中燃烧的产物中是否含有H₂O₂，某课外小组同学设计的实验装置见图-1。

（3）甲同学想从下图-2的①－④中选取替代图－1方框中的装置，可行的是           （填写编号）。

（4）若乙同学用酸性高锰酸钾溶液检测到了H₂O₂的存在，完成该反应的离子方程式：

                                   →             + 　  Mn²⁺  +     H₂O

丙同学对乙的检验方案提出了质疑：若锌粒与稀硫酸的反应中产生了少量H₂S等还原性气体，也会使酸性高锰酸钾溶液褪色。请对乙同学的实验方案提出改进建议：                                                                        。

（5）过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）俗称固体双氧水，极易分解，其分解反应的化学方程式可表示为：2 (2Na₂CO₃•3H₂O₂) → 4Na₂CO₃ + 6H₂O + 3O₂↑

取一定量的过碳酸钠在密闭容器中使它完全分解，测得生成氧气12.0g。冷却到室温后，向所得产物中加水配制成10.6% 的Na₂CO₃溶液，需加水             g。

 

Answer 1

【答案】

（1）b（2分）

（2）21.25%　（2分，写0.2125给全分）

（3）②（2分）

（4）2MnO­₄^-+5H₂O₂+6H⁺→2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O（2分，物质正确写全1分，配平1分）；

先将制得的氢气通过装有碱石灰的干燥管，然后点燃。（合理，给分）（2分）

（5）433.5g（2分）

【解析】

试题分析：（1）双氧水受热会分解，只有通过减压蒸馏降低温度后蒸出以防其分解；

（2）双氧水中含氧的物质有：H₂O₂和H₂O，设物质的量分别为x和y，则由双氧水中氧元素的含量为90%，则过氧化氢的纯度为表示为：16/90%=18y+34x ,(2x+3y)*16/(34x+18y)=90%,化简得：2x+y=1,得x=9-8/0.9。求得34x/(34x+18y)=21.25%。

（3）图－1方框中的装置是启谱发生器装置，满足条件的是②，可以通过使固液分离从而使反应停止发生。

（4）根据氧化还原反应原理，可写出2MnO­₄^-+5H₂O₂+6H⁺→2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O。相当于验证氢气中是否含有H₂S气体，可以把混合气体通入到硫酸铜溶液中若产生黑色沉淀，即有H₂S气体。也可以先将制得的氢气通过装有碱石灰的干燥管，然后点燃。

（5）根据方程式2 (2Na₂CO₃•3H₂O₂) → 4Na₂CO₃ + 6H₂O + 3O₂↑，当生成生成氧气12.0g时，生成碳酸钠12*4*106/(3*32)=53g，生成水的质量为：(0.5*6/4)*18=13.5g。要配制成10.6% 的Na₂CO₃溶液，需加水(53/0.106 )-53-13.5=433.5g。

考点：本题考查了实验原理的分析，氧化还原反应方程式的配平和溶液质量分数的计算。