Question

【題目】過(guò)氧化氫是應(yīng)用廣泛的“綠色”氧化劑，酸性條件下穩(wěn)定，中性或弱堿性條件下易分解．填空：

（1）過(guò)氧化氫的分子結(jié)構(gòu)如圖（Ⅱ），則過(guò)氧化氫屬于__（極性/非極性）分子．過(guò)去曾經(jīng)有人認(rèn)為過(guò)氧化氫的分子結(jié)構(gòu)也可能是（Ⅰ），選擇合理實(shí)驗(yàn)方法證明過(guò)氧化氫的分子結(jié)構(gòu)為（Ⅱ）__（選填編號(hào)）．

a．測(cè)定過(guò)氧化氫的沸點(diǎn)

b．測(cè)定過(guò)氧化氫分解時(shí)的吸收的能量

c．測(cè)定過(guò)氧化氫中H﹣O和O﹣O的鍵長(zhǎng)

d．觀察過(guò)氧化氫細(xì)流是否在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)

Na2O2，K2O2以及BaO2都可與酸作用生成過(guò)氧化氫．實(shí)驗(yàn)室可用稀硫酸和過(guò)氧化物在用冰冷卻的條件下反應(yīng)制取過(guò)氧化氫．

（2）上述過(guò)氧化物中最適合的是__，反應(yīng)完畢后__（填操作名稱）即可得到雙氧水．

（3）若反應(yīng)時(shí)沒(méi)有用冰冷卻，會(huì)有氣體產(chǎn)生，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__．用酸性高錳酸鉀溶液滴定雙氧水的方法可以測(cè)定雙氧水的濃度．

（4）取5.00mL 雙氧水樣品，配制成250mL溶液．此實(shí)驗(yàn)過(guò)程必須用到的兩種主要儀器為__（填儀器名稱）．

（5）取25.00mL上述溶液，用0.020mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，看到__，到達(dá)滴定終點(diǎn)，消耗高錳酸鉀溶液15.50mL．則原雙氧水樣品中含過(guò)氧化氫__ g/L．

Answer 1

【答案】極性 d BaO2 過(guò)濾 2BaO2+2H2SO4=2BaSO4+O2↑+2H2O 酸式滴定管、250mL容量瓶 溶液呈淺紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色 52.7g/L

【解析】

（1）由極性鍵構(gòu)成的分子，若結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正負(fù)電荷中心不重疊則為極性分子；極性分子細(xì)液流在電場(chǎng)中會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

（2）根據(jù)題目信息，實(shí)驗(yàn)室通過(guò)上述某種過(guò)氧化物與適量稀硫酸作用，過(guò)濾后即可制得較純凈的H2O2溶液，說(shuō)明另一種產(chǎn)物為沉淀；

（3）BaO2與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇、氧氣和水；

（4）雙氧水具有強(qiáng)氧化性用酸式滴定管量取，配制250mL溶液需要250mL容量瓶；

（5）酸性高錳酸鉀溶液為紫色，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈淺紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色；根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算25mL溶液中雙氧水的物質(zhì)的量，然后求出其質(zhì)量，再求出1L溶液中的雙氧水的質(zhì)量。

（1）H2O2分子中含有氧氫極性共價(jià)鍵和氧氧非極性共價(jià)鍵，由極性鍵構(gòu)成的分子，若結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正負(fù)電荷中心不重疊則為極性分子；極性分子細(xì)液流在電場(chǎng)中會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

a.分子的熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，與分子是否對(duì)稱無(wú)關(guān)，故a錯(cuò)誤；

b.過(guò)氧化氫分解時(shí)吸收的能量與氫氧鍵的鍵能有關(guān)，與分子是否對(duì)稱無(wú)關(guān)，故b錯(cuò)誤；

c.圖示兩種結(jié)構(gòu)，過(guò)氧化氫分子中的氫氧鍵與氧氧鍵鍵長(zhǎng)均相同，無(wú)法鑒別，故c錯(cuò)誤；

d.圖示兩種結(jié)構(gòu)，猜想1為對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非極性分子，猜想2為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的極性分子，極性分子細(xì)液流在電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，非極性分子細(xì)液流在電場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，觀察過(guò)氧化氫細(xì)液流在電場(chǎng)中是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可確定猜測(cè)中有一種正確，故d正確；

故答案為：極性；d；

（2）實(shí)驗(yàn)室通過(guò)上述某種過(guò)氧化物與適量稀硫酸作用，過(guò)濾后即可制得較純凈的H2O2溶液，說(shuō)明另一種產(chǎn)物為沉淀，則生成了硫酸鋇沉淀，所以選用BaO2；反應(yīng)生成過(guò)氧化氫和硫酸鋇沉淀，過(guò)濾即可得到純凈的過(guò)氧化氫；

故答案為：BaO2；過(guò)濾；

（3）、若反應(yīng)時(shí)沒(méi)有用冰冷卻，會(huì)有氣體產(chǎn)生，則生成的氧氣，即BaO2與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇、氧氣和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2BaO2+2H2SO4＝2BaSO4+O2↑+2H2O；

故答案為：2BaO2+2H2SO4＝2BaSO4+O2↑+2H2O；

（4）雙氧水具有強(qiáng)氧化性用酸式滴定管量取，配制250mL溶液需要250mL容量瓶，所以取5.00mL 雙氧水樣品，配制成250mL溶液，實(shí)驗(yàn)過(guò)程必須用到的兩種主要儀器為酸式滴定管、250 mL容量瓶；

故答案為：酸式滴定管、250 mL容量瓶；

（5）酸性高錳酸鉀溶液為紫色，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)雙氧水完全反應(yīng)，溶液變?yōu)闇\紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色；反應(yīng)離子方程式是：2MnO4﹣+5H2O2+6H+＝2Mn2++5O2↑+8H2O，n(MnO4﹣)＝cV＝0.020mol/L×0.0155L＝3.10×10﹣4mol，n(H2O2)＝n(MnO4﹣)＝×3.10×10﹣4mol；則25.00mL上述溶液中雙氧水的質(zhì)量：m(H2O2)＝nM＝×3.10×10﹣4mol×34g/mol＝2.635×10﹣2g，則250mL溶液中含有m(H2O2)= 2.635×10﹣1g；所以1000mL即1L雙氧水樣品溶液中雙氧水的質(zhì)量：m(H2O2)＝2.635×10﹣1g×＝52.7g，則則原雙氧水樣品中含過(guò)氧化氫52.7g/L；

故答案為：溶液呈淺紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色；52.7。