Question

通常狀況下，過氧化氫是一種無色透明的液體，在實驗室和生產中應用廣泛．

(1)火箭推進器中分別裝有聯氨(N₂H₄)和過氧化氫，它們發生反應的熱化學方程式為：N₂H₄(l)＋2H₂O₂(l)＝N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－642.2 kJ·mol^－1

又知：2H₂O₂(l)＝2H₂O(l)＋O₂(g)　ΔH＝－196.4 kJ·mol^－1

H₂O(l)＝H₂O(g)　△H＝44 kJ·mol^－1

請寫出N₂H₄(l)與O₂(g)反應生成N₂(g)和H₂O(l)的熱化學方程式：________．

(2)H₂O₂是一種二元弱酸，其第一步電離的電離方程式為________．

(3)過二硫酸銨法是目前最流行的制備H₂O₂的方法．即電解含H₂SO₄的(NH₄)₂SO₄溶液制取(NH₄)₂S₂O₈，如下圖所示，再加熱水解即可得H₂O₂和(NH₄)₂SO₄．

①電解時，陽極的電極方程式________；

②寫出生成H₂O₂的反應的化學方程式：

________．

(4)Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業廢水，通常是在調節好pH和Fe²⁺濃度的廢水中加入H₂O₂，所產生的羥基自由基能降解有機污染物p－CP．控制p－CP的初始濃度相同，在不同實驗條件下進行如下實驗，測得p－CP的濃度隨時間變化關系如下圖所示．

①請根據實驗I的曲線，計算降解反應在50～150 s內的反應速率ν(p－CP)＝________mol·L^－1·s^－1．

②實驗I、II表明，溫度升高，降解反應速率增大．但溫度過高時反而導致降解反應速率減小，請分析原因：________．

③實驗III得出的結論是：pH＝10時，________．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)N₂H₄(l)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(l)　△H＝－621.8 kJ·mol^－1(2分)

　　(2)H₂O₂HO₂^－＝H⁺(2分)

　　(3)①2SO₄^2－－2e^－＝S₂O₈^2－(2分)

　　②(NH₄)₂S₂O₈＋2H₂OH₂O₂＋(NH₄)₂SO₄＋2H₂SO₄(2分)

　　(4)①8.0×10^－6(2分)

　　②過氧化氫在溫度過高時迅速分解(2分)

　　③反應速率趨向于零(或該降解反應趨于停止，或其他合理答案)(2分)