Question

11．H₂O₂廣泛應(yīng)用于化學(xué)品合成、紙漿和紡織品的漂白，是環(huán)保型液體漂白劑．有研究表明，H₂O₂溶液的漂白性是HO₂^-所致．
（1）H₂O₂溶液顯弱酸性，測得0.15mol•L^-1H₂O₂溶液pH約為6．寫出H₂O₂生成HO₂^-的電離方程式：H₂O₂?HO₂^-+H⁺．
（2）其他條件相同時，研究不同初始pH條件下H₂O₂溶液的漂白效果，結(jié)果如下：由圖可得到的結(jié)論是其他條件相同時，初始pH越大染料脫色率越高，即H₂O₂的漂白效果越好，結(jié)合平衡移動原理簡述理由：c（OH^-）增大，促使H₂O₂?HO₂^-+H⁺正向移動，c（HO₂^-）增大．
（3）實驗發(fā)現(xiàn)：若pH＞11，則H₂O₂溶液的漂白效果隨pH增大而降低．針對這一現(xiàn)象，繼續(xù)進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)溶液中H₂O₂的分解與pH有關(guān)．測定不同初始pH條件下，初始濃度均為0.15mol•L^-1的H₂O₂溶液發(fā)生分解反應(yīng)，結(jié)果如表：

初始pH	pH=10	pH=12
1小時后H2O2溶液濃度	0.13mol•L-1	0.07mol•L-1
1小時后pH	沒有明顯變化	沒有明顯變化

查閱資料：HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-．
①結(jié)合離子方程式解釋1小時后pH沒有明顯變化的原因：堿性條件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，OH^-可看作是H₂O₂分解反應(yīng)的催化劑，故反應(yīng)前后pH不變．
②從反應(yīng)速率的角度分析pH過大，H₂O₂溶液漂白效果會降低的原因：pH過大，H₂O₂分解過快，使參與漂白的c（HO₂^-）下降，故漂白效果降低．

Answer 1

分析 （1）H₂O₂溶液顯弱酸性，所以H₂O₂生成HO₂^-的電離方程式：H₂O₂?HO₂^-+H⁺；
（2）由圖可知pH越大染料脫色率越高，因為H₂O₂溶液顯弱酸性，所以堿性越強電離平衡正向移動；
（3）①堿性條件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，所以氫氧根離子在反應(yīng)前后不變；
②由表可知，PH值越大過氧化氫分解的速率越快，所以c（HO₂^-）下降越快；

解答 解：（1）H₂O₂溶液顯弱酸性，所以H₂O₂生成HO₂^-的電離方程式：H₂O₂?HO₂^-+H⁺，故答案為：H₂O₂?HO₂^-+H⁺；
（2）由圖可知pH越大染料脫色率越高，因為H₂O₂溶液顯弱酸性，所以堿性越強電離平衡正向移動，結(jié)論：其他條件相同時，初始pH越大染料脫色率越高，即H₂O₂的漂白效果越好，原因：c（OH^-）增大，促使H₂O₂?HO₂^-+H⁺正向移動，c（HO₂^-）增大，漂白效果越好，故答案為：其他條件相同時，初始pH越大染料脫色率越高，即H₂O₂的漂白效果越好；c（OH^-）增大，促使H₂O₂?HO₂^-+H⁺正向移動，c（HO₂^-）增大；
（3）①堿性條件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，所以氫氧根離子在反應(yīng)前后不變；故答案為：堿性條件下：H₂O₂+OH^-═HO₂^-+H₂O，又知HO₂^-+H₂O₂═H₂O+O₂+OH^-，OH^-可看作是H₂O₂分解反應(yīng)的催化劑，故反應(yīng)前后pH不變；
②由表可知，PH值越大過氧化氫分解的速率越快，所以c（HO₂^-）下降越快，故答案為：pH過大，H₂O₂分解過快，使參與漂白的c（HO₂^-）下降，故漂白效果降低．

點評 本題考查影響化學(xué)平衡的移動，較好的考查學(xué)生實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、圖象分析的綜合能力，難度中等，注意信息的利用即可解答．