Question

【题目】H2O2是绿色氧化剂，且酸性介质下有更强的氧化性；易溶于水显弱酸性，常温下K1=1×10-12，K2=1×10-25。回答下列问题：

（1）常温下水的电离平衡常数K约为____________，K、K1、K2从大到小顺序为____________。

（2）在硫酸亚铁存在条件下，H2O2溶液可以把苯（C6H6）氧化为苯酚（C6H5OH）。反应后的混合物经过__________、蒸馏得到苯酚；理论上制取1mol苯酚需要消耗H2O2_______mol，实际消耗大于理论用量的主要原因是________________。

（3）K4[Fe(CN)6］(黄色溶液）、K3[Fe(CN)6］（黄绿色溶液）与一定量H2O2组成的混合物，用酸或碱调节混合溶液的pH，会出现黄色、黄绿色交替变化。按照从酸性至碱性的顺序，可观察到的现象是______________。

（4）工业用H2O2除去废水中的Cl2，氧化产物是__________；与SO2除Cl2相比，其优点是____________。

Answer 1

【答案】（1）2×10-16或1×10-16（1分）；K1>K>K2

（2）分液；1（1分）；H2O2氧化亚铁离子，铁离子催化H2O2分解；

（3）黄绿色逐步变浅，黄色变深并伴有气泡生成，最后为黄色溶液；

（4）O2；消耗的质量少且氧化产物无须后续处理

【解析】

试题分析：（1）水的电离平衡常数为：K==[H+][OH-]/[H2O]，假设有1L水，也就是1000克水，水的分子量是18，因此1000克就是1000/18=55.55mol，所以水的浓度就是55.55mol/L，所以水的电离平衡常数就是(×/55.55=1.8×10-16，K、K1、K2从大到小顺序为K1>K>K2；（2）在硫酸亚铁存在条件下，H2O2溶液可以把苯（C6H6）氧化为苯酚（C6H5OH）。常温下苯酚的溶解度小，反应后的混合物经过分液、蒸馏得到苯酚；根据得失电子守恒，理论上制取1mol苯酚需要消耗H2O2 1 mol，实际消耗大于理论用量的主要原因是H2O2氧化亚铁离子，铁离子催化H2O2分解；（3）K4[Fe(CN)6］(黄色溶液）、K3[Fe(CN)6］（黄绿色溶液）与一定量H2O2组成的混合物，H2O2在酸性介质下有更强的氧化性，酸性条件下，铁元素被氧化为+3价，铁离子催化H2O2分解，按照从酸性至碱性的顺序，可观察到的现象是黄绿色逐步变浅，黄色变深并伴有气泡生成，最后为黄色溶液；（4）工业用H2O2除去废水中，的Cl2，反应方程式，氧化产物是O2；与SO2除Cl2相比，其优点是消耗的质量少且氧化产物无须后续处理。