Question

通常状况下，过氧化氢是一种无色透明的液体，在实验室和生产中应用广泛．

(1)火箭推进器中分别装有联氨(N₂H₄)和过氧化氢，它们发生反应的热化学方程式为：N₂H₄(l)＋2H₂O₂(l)＝N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－642.2 kJ·mol^－1

又知：2H₂O₂(l)＝2H₂O(l)＋O₂(g)　ΔH＝－196.4 kJ·mol^－1

H₂O(l)＝H₂O(g)　△H＝44 kJ·mol^－1

请写出N₂H₄(l)与O₂(g)反应生成N₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式：________．

(2)H₂O₂是一种二元弱酸，其第一步电离的电离方程式为________．

(3)过二硫酸铵法是目前最流行的制备H₂O₂的方法．即电解含H₂SO₄的(NH₄)₂SO₄溶液制取(NH₄)₂S₂O₈，如下图所示，再加热水解即可得H₂O₂和(NH₄)₂SO₄．

①电解时，阳极的电极方程式________；

②写出生成H₂O₂的反应的化学方程式：

________．

(4)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe²⁺浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能降解有机污染物p－CP．控制p－CP的初始浓度相同，在不同实验条件下进行如下实验，测得p－CP的浓度随时间变化关系如下图所示．

①请根据实验I的曲线，计算降解反应在50～150 s内的反应速率ν(p－CP)＝________mol·L^－1·s^－1．

②实验I、II表明，温度升高，降解反应速率增大．但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请分析原因：________．

③实验III得出的结论是：pH＝10时，________．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)N₂H₄(l)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(l)　△H＝－621.8 kJ·mol^－1(2分)

　　(2)H₂O₂HO₂^－＝H⁺(2分)

　　(3)①2SO₄^2－－2e^－＝S₂O₈^2－(2分)

　　②(NH₄)₂S₂O₈＋2H₂OH₂O₂＋(NH₄)₂SO₄＋2H₂SO₄(2分)

　　(4)①8.0×10^－6(2分)

　　②过氧化氢在温度过高时迅速分解(2分)

　　③反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止，或其他合理答案)(2分)