（16分）复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2。（1）H2O...

（16分）复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2。

（1）H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。

若利用甲实验，可通过观察________现象，从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是________；若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是________。

（2）在含有表面活性剂的酸性水溶液中，以碳为电极，通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢，过氧化氢在 　　　　　　 （填“阴极”、“阳极”）产生。　　　　　　　　　　　　　　　　

以H2O2和硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示，写出a极上的电极反应式：　　　　　　　　　　 ，正极材料采用MnO2，MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）锗（Ge）与碳是同主族元素，最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应，但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

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（14分）2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失，市疾控中心紧急采购消毒药品，以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2是一种无色粘稠液体，请回答下列问题：

⑴火箭发射常以液态肼（N2H4）为燃料，液态H2O2为助燃剂。已知：

　　　 N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）　 △H=- 534 kJ·mol－1　　 ①

　　　 H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2（g）　 △H=- 98．64 kJ·mol－1　　　　　　　　 ②

　　　 H2O（1）=H2O（g）　 △H=+44kJ·mol－l　　　　　　　 　 ③

　　　 则反应N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）的△H=　　　　　 ，

⑵据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作 原料的燃　 料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电，其工作原理如图所示。

则该电池的正极反应____　　　　　　　　　　　　　　　 ___

⑶H2O2是一种不稳定易分解的物质。右图是H2O2在没有催化剂时反应进程与能量变化图，请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图 。

⑷某化学兴趣小组欲测定H2O2的分解速率，取溶液0.5L进行分析，数据如表格所示：

在上述表格中已知某一时刻向H2O2溶液中加入催化剂，则加入催化剂后整段时间内H2O2的平均分解速率___________。

⑸H2O2还是一种药物化学分析的氧化剂，能用于药物的分析。

①此检验过程中加过量H2O2反应的离子方程式为______________。

②从红褐色的悬浊液到最后的称量，其过程中所需的基本操作有___________（按操作的顺序填写）。

A．过滤　　　　 B．洗涤　　　　 C．萃取　　　 D．分液　　　 E．冷却　　　 F．灼烧

③最后称量红棕色固体的质量为0．8960g，那么该药片中硫酸亚铁的质量分数为

_________（小数点后面保留一位有效数字）。

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2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失，市疾控中心紧急采购消毒药品，以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2是一种无色粘稠液体，请回答下列问题：

（1）下列方程中H2O2所体现的性质与其可以作为消毒剂完全一致的是　　　　　 。

A．BaO2+2HClH2O2+BaCl2

B．Ag2O+H2O2 =2Ag+O2+H2O　　

C．2H2O22H2O+O2↑

D．H2O2+NaCrO2+NaOH=Na2CrO4 +H2O

（2）火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料，液态H2O2为助燃剂。已知：

N2H4（1）+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　 △H= - 534 kJ·mol－1　　

H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2(g)　 △H= - 98.64 kJ·mol－1

H2O（1）=H2O(g)　 △H=+44kJ·mol－l

则反应N2H4（1）+2H2O2（1）=N2(g)+4H2O(g)的△H=　　　　　　　 ，

该反应的△S=　　　　　 0(填“＞”或“<”)。

（3）H2O2是一种不稳定易分解的物质。

①如图是H2O2在没有催化剂时反应进程与能量变化图，请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图

②实验证实，往Na2CO3溶液中加入H2O2也会有气泡产生。已知常温时H2CO3的电离常数分别为Kal=4.3×l0－7，Ka2 = 5.0 ×l0－11 。Na2CO3溶液中CO32－第一步水解常数表达式Khl=　　　　 ，常温时Khl的值为　　　　　　　　 。若在Na2CO3溶液中同时加入少量Na2CO3固体与适当升高溶液温度，则Khl的值

　　　　　　　 (填变大、变小、不变或不确定)。

（4）某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响，实验结果如图1、图2所示。

注：以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)=0．25%、pH=7．12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L-l的条件下进行。图1中曲线a：H2O2；b：H2O2+Cu2+；c：H2O2+Fe2+；d：H2O2+Zn2+；e：H2O2+Mn2+；图2中曲线f：反应时间为1h；g：反应时间为2h；两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关)。

由上述信息可知，下列叙述错误的是　　　　　　　　　　　　 (填序号)。

A．锰离子能使该降解反应速率减缓

B．亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低　　　　

C．海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢　　　　

D．一定条件下，铜离子浓度一定时，反应时间越长，海藻酸钠溶液浓度越小

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二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：__ClO3－ ＋__FeS2＋__H＋＝____ClO2＋____Fe3＋＋____SO42－＋____H2O

(2)装置D的作用是__________。

(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al3＋、Mg2＋、H＋、Cl－等)可制备摩尔盐，即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称为：___________。

②试剂X是___________，写出发生的主要反应的离子方程式__________。

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+，同时，MnO4＿被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为___________。(保留4位有效数字)

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二氧化氯（ClO₂）是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS₂)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO₂的水溶液。

（1）三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：□ClO₃^－ ＋□FeS₂＋□H^＋＝□ClO₂＋□Fe^3＋＋□SO₄^2－＋□H₂O

（2）装置D的作用是。

（3）用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al^3＋、Mg^2＋、H^＋、Cl^－等)可制备摩尔盐，即(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O。其操作流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称为：________。

②试剂X是，写出发生的主要反应的离子方程式。

③为测定(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，用0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至Fe²⁺恰好全部氧化成Fe³⁺，同时，MnO₄^＿被还原成Mn²⁺。测得消耗KMnO₄溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为________。（保留4位有效数字）

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过氧化氢其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。

Ⅰ．过氧化氢性质实验

（1）酸性条件下H2O2可将水中的Fe2＋转化成Fe3+，由此说明H2O2具有___________性。请写出该反应离子方程式：　　　　　　　　 　　　　　　 。

（2）已知H2O2是一种二元弱酸，其中Ka1=1.0×10-12、Ka2=1.05×10-25；则H2O2的电离方程式为 　　　　　　　　　　　　 ，常温下1mol·L-1的H2O2溶液的pH为　　　　　　 　　 。

Ⅱ．过氧化氢含量的实验测定

兴趣小组同学用0.1000 mol·L－1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为：2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

（3）滴定到达终点的现象是____________________。

（4）用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的KMnO4标准溶液体积如下表所示：

计算试样中过氧化氢的浓度为__________mol·L－1。

（5）若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果________(“偏高”“偏低”或“不变”)。

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过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂，性质不稳定遇热易分解，可利用高浓度的双氧水和冰醋酸反应制得，某实验小组利用该原理在实验室中合成少量过氧乙酸。装置如图所示。回答下列问题：

已知：①常压下过氧化氢和水的沸点分别是158℃和100℃。

②过氧化氢易分解，温度升高会加速分解。

③双氧水和冰醋酸反应放出大量的热。

(1)双氧水的提浓：蛇形冷凝管连接恒温水槽，维持冷凝管中的水温为60℃，c口接抽气泵，使装置中的压强低于常压，将滴液漏斗中低浓度的双氧水(质量分数为30%)滴入蛇形冷凝管中。

①蛇形冷凝管的进水口为___________。

②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是________。

③高浓度的过氧化氢最终主要收集在______________(填圆底烧瓶A/圆底烧瓶B)。

(2)过氧乙酸的制备：向100mL的三颈烧瓶中加入25mL冰醋酸，滴加提浓的双氧水12mL，之后加入浓硫酸1mL，维持反应温度为40℃，磁力搅拌4h后，室温静置12h。

①向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施，其主要原因是__________。

②磁力搅拌4h的目的是____________。

(3)取V1mL制得的过氧乙酸溶液稀释为100mL，取出5.0mL，滴加酸性高锰酸钾溶液至溶液恰好为浅红色(除残留H2O2)，然后加入足量的KI溶液和几滴指示剂，最后用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2mL(已知：过氧乙酸能将KI氧化为I2；2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI)。

①滴定时所选指示剂为_____________，滴定终点时的现象为___________。

②过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子方程式为_________。

③制得过氧乙酸的浓度为________mol/L。

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过氧乙酸(CH3COOOH)是无色透明液体,易溶于水、易挥发,见光易分解,具有强氧化性的高效消毒剂,使用过氧乙酸消毒剂时通常先用水稀释工业品过氧乙酸,然后用喷雾法对空气与地面进行消毒.

(1)配制220mL0.05mol/L的过氧乙酸溶液,需使用的仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒及__________________、____________________；

(2)配制过程中,可能引起浓度偏高的操作有__________________

A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水　　

B.转移溶液时,不慎有少量溶液洒在容量瓶外

C.定容时,俯视容量瓶刻度线进行定容

D.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,补充几滴水至刻度线

(3)过氧乙酸半小时内会完全分解成乙酸(CH3COOH)和一种常见的气体单质,检验该气体单质的实验方法是_____________________________.

(4)如果生产过氧乙酸的原料CH3COONa中混有了SO42﹣,要想除掉SO42﹣请选择下列试剂按照加入先后顺序填空__________________________________________(试剂不必选完,填序号即可)

①盐酸；②醋酸钡溶液；③氯化钡溶液；④醋酸；⑤碳酸钠溶液；⑥NaHCO3溶液.

(5)制取过氧乙酸反应原理为：H2O2＋CH3COOHCH3COOOH(过氧乙酸)＋H2O,现称取5.0g用上述方法制取的过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL备用.取上述稀释后过氧乙酸试样5.0mL,用0.01mol/L　 KMnO4溶液以除去其中的H2O2,随即加入10% KI溶液10 mL,摇匀(化学反应方程式为CH3COOOH＋2KI＝CH3COOK＋I2＋KOH)再将0.05mol/L Na2S2O3标准溶液加入到上述混合溶液中(化学反应方程式为：I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6),消耗Na2S2O3标准溶液的总体积为20mL.通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数为____________________.

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（8分）抗击“非典”期间，过氧乙酸（  ）是广为使用的消毒剂。它可由H₂O₂和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H₂O₂。测定产品中过氧乙酸浓度c₀。涉及下列反应：

①  □MnO₄^-＋□H₂O₂＋□H⁺  =   □Mn²⁺＋□O₂十□H₂O

②  H₂O₂＋2＋2H⁺  = I₂＋2H₂O

③  ＋2＋2H⁺  = CH₃COOH＋I₂＋H₂O

④  I₂＋2S₂O₃^2-  = 2I^-＋S₄O₆^2-

请回答以下问题：

（l）配平反应①的离子方程式（配平系数填人以下方框内）：

________MnO₄^-＋________H₂O₂＋________H^{+  ===  ________}Mn²⁺＋________O₂十________H₂O

（2）用Na₂S₂O₃标准溶液滴定I₂时（反应④）选用的指示剂是________________________

（3）取b₀ mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a₁ mol·的KMnO₄标准溶液滴定其中的H₂O₂，耗用的KMnO₄体积为b₁ mL（反应①，滴定过程中KMnO₄不与过氧乙酸反应）。

另取b₀ mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H₂O₂都能跟 KI反应生成 I₂（反应②和③）。再用浓度为a₂ mol·的Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，耗用Na₂S₂O₃溶液体积为b₂ mL。

请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a₁、a₂、b₀、b₁、b₂的代数式表示）。

c₀＝ ___________。

(4）为计算待测液中过氧乙酸的浓度c₀，加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果 _______________（填是或否）

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