Question

17．过氧化银（Ag₂O₂）为活性物质，广泛应用于抗菌消毒和化学能源等领域．
（1）过氧化银可用于抗菌消毒的可能原因是具有强氧化性或Ag为重金属元素，有消毒杀菌功能．
（2）将KOH固体加入适量AgNO₃溶液中，保持反应温度为80℃，边搅拌边将含27.0gK₂S₂O₈的溶液缓慢加到上述化合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品．反应的化学方程式为：2AgNO₃+4KOH+K₂S₂O₈$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ag₂O₂↓+2KNO₃+2K₂SO₄+2H₂O，若K₂S₂O₈溶液完全反应，则理论上生成Ag₂O₂的质量为26.57g．
（3）①用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO₃，能制得高纯度的纳米级Ag₂O₂，写出该反应的离子方程式2Ag⁺+ClO^-+2OH^-=Ag₂O₂↓+Cl^-+H₂O．
     ②用上述方法制得的Ag₂O₂会含有少量的Ag₂O．可用热重分析法测得Ag₂O₂的纯度．其步骤如下：取27.12g样品在N₂气氛下加热，测得不同温度下对应剩余固体的质量与温度的关系曲线（即失重曲线）如图所示．
CD段发生反应的化学方程式是2Ag₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Ag+O₂↑．样品中Ag₂O₂的质量分数为91.45%．

Answer 1

分析 （1）过氧化银（Ag₂O₂）作为活性物质，广泛应用于抗菌消毒，可能是因为过氧化银具有强氧化性；
（2）由反应方程式：2AgNO₃+4KOH+K₂S₂O₈$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ag₂O₂↓+2KNO₃+2K₂SO₄+2H₂O得到K₂S₂O₈～～Ag₂O₂↓进行计算求解；
（3）①用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO₃，制得高纯度的纳米级Ag₂O₂．同时生成氯化钠和水，结合原则守恒和电荷守恒配平书写离子方程式；
②AB段质量变化=27.12g-25.52g=1.6g，说明失去的为氧气质量，过氧化银分解生成氧化银河氧气，发生的反应为：2Ag₂O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag₂O+O₂↑；BC段质量变化=25.52g-23.76g=1.76g，是氧化银分解生成银和氧气；依据分解反应的定量关系和质量变化，结合元素守恒计算．

解答 解：（1）过氧化银（Ag₂O₂）作为活性物质，广泛应用于抗菌消毒，可能是因为过氧化银具有强氧化性，Ag为重金属元素，有消毒杀菌功能；
故答案为：具有强氧化性或Ag为重金属元素，有消毒杀菌功能；
（2）由反应方程式：2AgNO₃+4KOH+K₂S₂O₈$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ag₂O₂↓+2KNO₃+2K₂SO₄+2H₂O得到
K₂S₂O₈～～Ag₂O₂↓
252        248 
27.0g      m
所以m=$\frac{248×27g}{252}$=26.57g，故答案为：26.57g；
（3）①用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO₃，制得高纯度的纳米级Ag₂O₂．同时生成氯化钠和水，结合原则守恒和电荷守恒配平书写离子方程式2Ag⁺+ClO^-+2OH^-=Ag₂O₂↓+Cl^-+H₂O；
故答案为：2Ag⁺+ClO^-+2OH^-=Ag₂O₂↓+Cl^-+H₂O；
②AB段质量变化=27.12g-25.52g=1.6g，说明失去的为氧气质量，过氧化银分解生成氧化银河氧气，发生的反应为：2Ag₂O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag₂O+O₂↑；BC段质量变化=25.52g-23.76g=1.76g，是氧化银分解生成银和氧气，化学方程式为：2Ag₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Ag+O₂↑；
AB段发生的反应为：2Ag₂O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag₂O+O₂↑；
n（O₂）=$\frac{27.12g-25.52g}{32g/mol}$=0.0500mol；
n（Ag₂O₂）=2n（O₂）=2×0.0500mol=0.1000mol；
w（Ag₂O₂）=$\frac{0.1000mol×248g/mol}{27.12g}$×100%=91.45%，故答案为：2Ag₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Ag+O₂↑；91.45%；

点评 本题考查了物质组成的实验测定和数据分析计算，图象理解应用，化学反应方程式的书写，掌握基础是关键，题目难度中等．