8.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(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)d(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BaO2,反應(yīng)完畢后過(guò)濾(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(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式2BaO2+2H2SO4=2BaSO4+O2↑+2H2O.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酸式滴定管、250mL容量瓶(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,看到溶液呈淺紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,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52.7 g/L.

分析 (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.

解答 解:(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)=$\frac{5}{2}$n(MnO4-)=$\frac{5}{2}$×3.10×10-4mol
則25.00mL上述溶液中雙氧水的質(zhì)量:m(H2O2)=nM=$\frac{5}{2}$×3.10×10-4mol×34g/mol=2.635×10-2g,
所以1000mL即1L雙氧水樣品溶液中雙氧水的質(zhì)量:m(H2O2)=2.635×10-2g×$\frac{1000mL}{5mL}$=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.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),考查制備原理、分子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物判斷及方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)含量的計(jì)算等,難度中等,需要學(xué)生具備運(yùn)用信息與基礎(chǔ)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.“酸雨”通常是指pH<5.6的降水.采集到的一份酸雨樣品,發(fā)現(xiàn)隔一定時(shí)間,其pH會(huì)逐漸變小至一定的值.原因是(用方程式表示)2H2SO3+O2=2H2SO4

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6.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.分子式為C10H14的一元取代芳烴,其可能的結(jié)構(gòu)有5種
B.分子式為C2H4O的只能表示一種物質(zhì)
C.甲酸甲酯能發(fā)生銀鏡反應(yīng),并與丙酸互為同系物
D.丙烯在一定條件下與水反應(yīng)主要產(chǎn)物是2-丙醇

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3.下列各組順序的排列不正確的是( 。
A.金屬性:Na<Mg<AlB.熱穩(wěn)定性:HCl>H2S>PH3
C.酸性強(qiáng)弱:H2CO3<HSO4<HClO4D.熔點(diǎn):Na>K>Rb

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.為證明在加熱條件下,濃硫酸能將碳氧化成CO2,請(qǐng)根據(jù)所提供的如圖所示的儀器裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),回答有關(guān)問(wèn)題:(已知:SO2+NaHCO3═NaHSO3+CO2

(1)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柩b置的連接順序?yàn)锳→C→B→E;
(2)若選擇裝置B,請(qǐng)寫(xiě)出選擇的理由檢查SO2是否除盡;
(3)若選擇裝置C,相關(guān)的化學(xué)方程式Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)否(填是或否)選擇裝置D,理由是SO2會(huì)與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2,干擾CO2的檢驗(yàn);
(5)請(qǐng)寫(xiě)出裝置E中的離子方程式CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于濃HNO3和濃H2SO4的敘述中正確的是(  )
A.由于濃HNO3和濃H2SO4氧化性均較強(qiáng),常溫下都不可用鋁制容器貯存
B.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕
C.常溫下都能與銅較快反應(yīng)
D.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的濃度都減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).下列敘述正確的是( 。
A.煤的干餾和煤的液化均是物理變化
B.海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等
C.天然纖維和合成纖維的主要成分都是纖維素
D.用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān).下列說(shuō)法正確的是(  )
A.淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解,但水解產(chǎn)物不同
B.大豆富含蛋白質(zhì),故豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸
C.石油的分餾、煤的氣化、海水提溴的過(guò)程都包含化學(xué)變化
D.地淘油經(jīng)處理后可作為汽車(chē)燃油,故地溝油的成分是液態(tài)烴

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

18.(1)在一個(gè)恒溫恒容的密閉容器中,可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0達(dá)到平衡的標(biāo)志是②③⑥⑧(填編號(hào))
①反應(yīng)速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2        
②各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變
③體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化                     
④混合氣體的密度不變
⑤單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2的同時(shí),生成3n mol H2
⑥2V(N2正)=V(NH3逆)
⑦單位時(shí)間內(nèi)3mol H-H鍵斷裂的同時(shí)2mol N-H鍵也斷裂
⑧混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
(2)現(xiàn)有八種物質(zhì):①干冰;②金剛石;③四氯化碳;④晶體硅;⑤過(guò)氧化鈉;⑥碳化硅晶體;⑦溴化鈉;⑧氖.請(qǐng)用編號(hào)填寫(xiě)下列空白:
A.屬于原子晶體的是②④⑥,其中熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)棰冖蔻?br />B.屬于分子晶體的是①③⑧,其中分子構(gòu)型為正四面體的化合物的電子式為
C.既含有共價(jià)鍵又含有離子鍵的化合物是⑤,其中陽(yáng)離子個(gè)數(shù)與陰離子個(gè)數(shù)之比為2:1.

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