Question

【题目】过氧化氢（H2O2）是淡蓝色的黏稠液体，水溶液为无色透明液体，俗称双氧水，可以看作二元弱酸。

（1）H2O2在水中的电离方程式是__________________。

（2）H2O2常被称为“绿色”氧化剂的原因是____________________。

（3）向1 mol/L FeCl2溶液中滴加30%双氧水，除观察到双氧水分解产生的大量无色气泡外，还观察到浅绿色溶液逐渐变为红褐色，并测得其pH由反应前的3.69变为1.84。实验证明所得液体属于胶体，其方法是；_______，上述Fe2+被氧化成红褐色胶体的离子方程式是___________________。

（4）如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。

为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c（NH4+）__________c（NO3-）（填“＞”、“＜”或“=”）。

Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式是___________________。

理论上电路中每转移3 mol e-，最多可以处理废氨水中溶质（以NH3计）的质量是_________g。

Answer 1

【答案】（1）H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-（2分）

（2）其还原产物是H2O，对环境无污染（2分）（3）丁达尔效应（1分）

2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3（胶体）+4H+（2分）

（4）<（1分）②O2+2H++2e-=H2O2（2分）③17（2分）

【解析】

试题分析：（1）H2O2是二元弱酸，在水中的电离方程式为H2O2H+ + HO2-、HO2-H+ + O22-。

（2）双氧水的还原产物是H2O，对环境无污染，因此H2O2常被称为“绿色”氧化剂；

（3）胶体具有丁达尔效应，可以用丁达尔效应。根据电子得失守恒和原子守恒可知Fe2+被氧化成红褐色胶体的离子方程式是2Fe2++H2O2+4H2O = 2Fe（OH）3（胶体）+4H+；

（4）①向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，根据电荷守恒，c（H＋）+c（NH4＋ ）=c（OH－）+c（NO3-）,则所得废氨水溶液中c（NH4+）＜c（NO3-）。

②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用，氧气得电子在酸性介质中生成H2O2 ，则该电极上的反应为O2+2H++2e-=H2O2。

③右端电极处发生的反应有O2+2H++2e-=H2O2、3H2O2+2NH3H2O =N2+8H2O所以理论上电路中每转移3mol电子，生成1.5molH2O2，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为1mol，氨气质量是17g。