Question

【題目】[化學--選修2：化學與技術]雙氧水是一種重要的氧化劑、漂白劑和消毒劑．生產雙氧水常采用蒽醌法，其反應原理和生產流程如圖所示：
生產過程中，把乙基蒽醌溶于有機溶劑配制成工作液，在一定溫度、壓力和催化劑作用下進行氫化，再經氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水．回答下列問題：
（1）蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是 ， 循環使用的原料是 ， 配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是 ．
（2）氫化物A中反應的化學方程式為 ． 進入氧化塔C的反應混合液中的主要溶質為 ．
（3）萃取塔D中的萃取劑是 ， 選擇其作萃取劑的原因是 ．
（4）工作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2 ， 原因是 ．
（5）雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測定，該反應的離子方程式為 ， 一種雙氧水的質量分數為27.5%（密度為1.10gcm﹣3），其濃度為molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）氫氣和氧氣；乙基蒽醌；乙基蒽醌在有機溶劑中的溶解度較大，而在水中的溶解度較小
（2）[ "（3）水；過氧化氫易溶于水，難溶于有機溶劑
（4）過氧化氫具有強氧化性，防止催化劑中毒
（5）5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O；8.89
【解析】解：（1）由轉化反應可知，先與氫氣發生加成反應，再與氧氣發生氧化反應，則蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是氫氣和氧氣；乙基蒽醌開始被消耗，后來又生成，則循環使用的原料是乙基蒽醌；配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是乙基蒽醌在有機溶劑中的溶解度較大，而在水中的溶解度較小，所以答案是：氫氣和氧氣；乙基蒽醌；乙基蒽醌在有機溶劑中的溶解度較大，而在水中的溶解度較小；
（2）由原理和流程可知，A中乙基蒽醌與氫氣反應 ；進入氧化塔C的反應混合液中的主要溶質為乙基氫蒽醌，所以答案是： ；乙基氫蒽醌；
（3）D中萃取分離出過氧化氫溶液，則選擇萃取劑為水，選擇其作萃取劑的原因是過氧化氫易溶于水，難溶于有機溶劑，所以答案是：水；過氧化氫易溶于水，難溶于有機溶劑；
（4）工作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2 ， 原因是過氧化氫具有強氧化性，防止催化劑中毒，所以答案是：過氧化氫具有強氧化性，防止催化劑中毒；（5）雙氧水在酸性條件下與KMnO4溶液發生氧化還原反應生成氧氣，離子反應為5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O，由c= 可知一種雙氧水的質量分數為27.5%（密度為1.10gcm﹣3），其濃度為 =8.89mol/L，
所以答案是：5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O；8.89．