Question

【題目】Ⅰ．純過氧化氫是淡藍(lán)色的黏稠液體，可與水以任意比混合，水溶液俗稱雙氧水，為無色透明液體。實驗室常用過氧化氫制取氧氣，工業(yè)上過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑，常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)圍繞過氧化氫開展了調(diào)查研究與實驗，請你參與其中一起完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)：

（1）寫出過氧化氫的電子式：____________。

（2）實驗室中用過氧化氫制取氧氣的化學(xué)方程式為_______________，當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L O2時，轉(zhuǎn)移電子為______ mol。

（3）該興趣小組的同學(xué)查閱資料后發(fā)現(xiàn)H2O2為二元弱酸，其酸性比碳酸弱。請寫出H2O2在其水溶液中的電離方程式：______。（只寫第一步）

（4）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)向滴加了酚酞的NaOH溶液中加入H2O2后，溶液中紅色消失。關(guān)于褪色原因：甲同學(xué)認(rèn)為H2O2是二元弱酸，消耗了OH-使紅色消失；乙同學(xué)認(rèn)為H2O2具有漂白性使溶液褪色。請設(shè)計一個簡單的實驗方案來判斷甲、乙兩位同學(xué)的說法是否正確：___________

Ⅱ．工業(yè)尾氣中含有大量的氮氧化物，NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖所示：

（1）由上圖可知SCR技術(shù)中的氧化劑為________。

（2）用Fe作催化劑加熱時，在氨氣足量的情況下，當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________

Ⅲ．研究減少CO2排放是一項重要課題。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機物，主要有以下反應(yīng)：

反應(yīng)①：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1= -49.6 kJ/mol

反應(yīng)②：CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2= +23.4 kJ/mol

反應(yīng)③：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3＝___________kJ/mol。

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O＋O2↑ 0.2 H2O2H＋+HO2- 向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若變紅，甲的說法正確；若不變紅，乙的說法正確 NO、NO2 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O -122.6

【解析】

(1)過氧化氫的電子式為： ；

(2)過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，方程式為： 2H2O22H2O+O2↑ ；當(dāng)生成2.24L O2時，即生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移0.2mol電子；

(3) H2O2為二元弱酸，其酸性比碳酸弱，所以電離方程式用可逆符號，電離方程式為H2O2H＋＋HO2-；

(4)向褪色后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，若變紅，說明原溶液中沒有氫氧根離子，甲的說法正確；若不變紅，說明乙的說法正確；

Ⅱ．(1)從圖分析，一氧化氮和二氧化氮中的氮元素化合價降低，做氧化劑；

(2) 用Fe作催化劑加熱時，在氨氣足量的情況下，當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1.，反應(yīng)生成氮氣和水，結(jié)合電子守恒和質(zhì)量守恒得方程式為：2NH3+NO+NO22N2+3H2O；

Ⅲ．根據(jù)蓋斯定律分析，反應(yīng)①：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1= -49.6kJ/mol；反應(yīng)②：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2= +23.4kJ/mol；有①×2-②得反應(yīng)③：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3= -49.6×2-23.4= -122.6kJ/mol。