Question

【題目】過氧化氫是用途很廣的綠色氧化劑，它的水溶液俗稱雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等。試回答下列問題：

（1）寫出在酸性條件下H2O2氧化氯化亞鐵的離子反應方程式：____________。

（2）Na2O2、K2O2以及BaO2都可與酸作用生成過氧化氫，目前實驗室制取過氧化氫可通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用，過濾即可制得。則上述最適合的過氧化物是________。

（3）甲酸鈣[Ca(HCOO)2]廣泛用于食品工業生產上，實驗室制取甲酸鈣的方法之一是將氫氧化鈣和甲醛溶液依次加入到質量分數為30%~70%的過氧化氫溶液中，則該反應的化學方程式為________，過氧化氫比理論用量稍多，其目的是________。反應溫度最好控制在30 ~70℃，溫度不易過高，其主要原因是________。

（4）下圖是硼氫化鈉一過氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時，正極附近溶液的pH________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（5）Na2CO3·xH2O2可消毒、漂白。現稱取100 g的Na2CO3·xH2O2晶體加熱，實驗結果如圖所示，則該晶體的組成為________。

Answer 1

【答案】H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O BaO2 Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O 使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產品純度 防止H2O2分解和甲醛揮發 增大 Na2CO3·1.5H2O2

【解析】

（1）酸性條件下H2O2氧化氯化亞鐵生成氯化鐵和水，反應的離子方程式為：

H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；

（2）實驗室通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用，過濾后即可制得較純凈的H2O2溶液，說明生成了硫酸鋇沉淀，所以選用BaO2；

（3）氫氧化鈣和甲醛溶液依次加入到質量分數為30%~70%的過氧化氫溶液中生成甲酸鈣和水，該反應的化學方程式為：Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O；過氧化氫比理論用量稍多，其目的是：使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產品純度，反應溫度最好控制在30 ~70℃，溫度不易過高，其主要原因是：防止H2O2分解和甲醛揮發；

（4）該裝置為原電池，正極是陽離子流向的一極，根據Na+的流向，過氧化氫所在的一極，發生還原反應，電極反應式為H2O2+2e－=2OH－，溶液的pH增大；

（5）設該晶體的組成為：Na2CO3·xH2O2，受熱發生反應2Na2CO3xH2O22Na2CO3+xO2↑+2xH2O，根據溫度和殘留固體的相對質量分數示意圖，當溫度為148℃時，所得固體只有碳酸鈉，質量為67.6g，所以=，解得x=1.5，則該晶體的組成為Na2CO3·1.5H2O2。