Question

过氧化氢是重要的工业产品和实验室常用试剂．
（1）制取H₂O₂的方法很多，下列制取方法具有绿色环保，原子利用率最高的是______．
a．BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂
b．K₂S₂O₈+2H₂O=2KHSO₄+H₂O₂
c．Na₂O₂+H₂SO₄+10H₂O=Na₂SO₄?10H₂O+H₂O₂
d．
（2）H₂O₂水溶液具有弱酸性，其电离方程式为：______．
（3）取氢气还原氧化铜后所得红色固体产物7.80g（含有Cu和并可能含有少量Cu₂O、CuO），将其均分为两等份．一份在空气中灼烧到恒重为4.86g；另一份用含17%H₂O₂的酸性溶液至少______g，方可完全溶解，得蓝色溶液．
（4）为测定某钙片中H₂O₂残留，取25片（1.0g/片），研细、溶解、配成溶液250.00mL．取25.00mL，用0.01000mol?L^-1酸性高锰酸钾溶液滴定（除H₂O₂外，其它物质不参与反应），耗去20.00mL．则钙片中H₂O₂残留为______mg/片．

Answer 1

解：（1）对比选项四种制备方案可知，d选项制取H₂O₂的反应中，反应物全部转化为生成物没有副产品，原子利用率最高，abc，反应均有其它副产品，故d正确；
故答案为：d；
（2）过氧化氢呈弱酸性，是二元弱酸，电离方程式为：H₂O₂?H⁺+HO₂^-或2H₂O₂?H₃O₂⁺+HO₂^-，
故答案为：H₂O₂?H⁺+HO₂^-（或2H₂O₂?H₃O₂⁺+HO₂^-）；
（3）取氢气还原氧化铜后所得红色固体产物7.80g（含有Cu和并可能含有少量Cu₂O、CuO），将其均分为两等份．第一份质量为3.90 g，在空气中灼烧到恒重为4.86g，因为2Cu+O₂2CuO，固体质量应该增加，说明一定发生，固体分成两等份，在空气中充分灼烧后，所得固体为CuO，固体增重0.96 g，则参加反应的n（O）=0.06 mol，转移的电子数为0.12 mol，另一份与H₂O₂酸性溶液反应，得蓝色溶液，说明产物为Cu²⁺，转移电子数应与前一份相同为0.12 mol，H₂O₂被还原为H₂O，1mol过氧化氢转移2mol电子，根据得失电子守恒×2=0.12 mol，则需17%H₂O₂的酸性溶液m=12.0g，
故答案为：12.0；
（4）用0.01000mol?L^-1酸性高锰酸钾溶液滴定（除H₂O₂外，其它物质不参与反应），耗去20.00mL，高锰酸钾的物质的量为2×10^-4mol，KMnO₄是氧化剂，H₂O₂是还原剂，根据反应方程式：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O+5O₂↑因此2KMnO₄～5H₂O₂消耗H₂O₂就是5×10^-4mol，即5×10^-4mol×34×10³mg/mol=17mg，取25片（1.0g/片），研细、溶解、配成溶液250.00mL．取25.00mL，相当于取2.5片药片，则钙片中H₂O₂残留为=6.8mg/片，
故答案为：6.8．
分析：（1）原子利用率最高的应是反应物全部转化为生成物，没有其它副产品的反应；
（2）根据过氧化氢呈弱酸性，能电离出氢离子解答；
（3）根据2Cu+O₂2CuO，结合得失电子守恒分析解答；
（4）KMnO₄是氧化剂，H₂O₂是还原剂，根据反应方程式：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O+5O₂↑进行相关计算．
点评：本题考查了过氧化氢的性质，掌握过氧化氢的酸性和还原性和氧化还原计算是解答的关键，题目难度中等．