Question

【題目】過(guò)氧化氫（H2O2）的水溶液俗稱雙氧水。雙氧水常被稱為化學(xué)反應(yīng)中的“綠色試劑”。已知，在含少量I－的溶液中，H2O2會(huì)較快分解，反應(yīng)如下：反應(yīng)①：H2O2＋I－ → H2O＋IO－； 反應(yīng)②：H2O2＋IO－ → H2O＋O2＋I－，完成下列填空：

(1)反應(yīng)①中的氧化產(chǎn)物是_________，被還原的元素是___________。

(2)標(biāo)出反應(yīng)②中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。_______________

(3)H2O2分解過(guò)程中，I－的作用是__________。

(4)根據(jù)反應(yīng)①和反應(yīng)②，請(qǐng)說(shuō)明雙氧水被稱為“綠色試劑”的主要原因是_____。

(5)H2O2是一種二元弱酸，寫(xiě)出第一步電離的電離方程式：________，雙氧水可漂白纖維織物，目前認(rèn)為是其中過(guò)氧化氫離子(HOO－)的作用。為了增強(qiáng)其漂白效果，應(yīng)選擇在____（填“酸”、“堿”或“中”）性條件下進(jìn)行。

(6)向鹽酸酸化的FeCl2溶液中加入雙氧水，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，寫(xiě)出該變化的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________。

Answer 1

【答案】IO－ 負(fù)一價(jià)的O 催化劑 H2O2的氧化產(chǎn)物是O2，還原產(chǎn)物是H2O，都不會(huì)污染環(huán)境 H2O2H＋＋HO2－ 堿 2FeCl2 ＋ H2O2 ＋ 2HCl → 2FeCl3 ＋ 2H2O

【解析】

H2O2中－1價(jià)的氧，既可得電子成－2價(jià)（H2O或OH－），生成表現(xiàn)較強(qiáng)的氧化性；也可失電子成0價(jià)（O2），表現(xiàn)還原性。總反應(yīng)的催化劑在分步反應(yīng)中，先作反應(yīng)物、后作生成物。

(1)反應(yīng)①中，I－→ IO－，碘元素失電子，IO－是氧化產(chǎn)物；H2O2→ H2O＋IO－，氧元素得電子被還原。

(2)反應(yīng)②中，H2O2→O2，氧元素失電子；IO－→ I－，碘元素得電子。電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為。

(3)反應(yīng)①與反應(yīng)②相加，得H2O2分解反應(yīng)2H2O2= 2H2O＋O2↑。I－是①的反應(yīng)物、②的生成物，故為總反應(yīng)的催化劑。

(4)反應(yīng)①中H2O2被還原成H2O，反應(yīng)②中H2O2被氧化成O2，H2O、O2都不會(huì)污染環(huán)境。故雙氧水被稱為“綠色試劑”。

(5)H2O2是一種二元弱酸，則其電離分步且可逆，第一步電離方程式為H2O2H＋＋HO2－。雙氧水可用于漂白，要增強(qiáng)其漂白效果，應(yīng)提高過(guò)氧化氫離子(HOO－)的濃度。故選擇在堿性條件，使電離平衡右移。

(6)向鹽酸酸化的FeCl2溶液中加入雙氧水，F(xiàn)e2+（淺綠色）被氧化成Fe3+（棕黃色），化學(xué)方程式2FeCl2＋H2O2＋2HCl → 2FeCl3＋2H2O。