Question

17．双氧水是一种对环境友好的消毒剂、漂白剂，广泛应用于化工、医药、环保等领域．请回答下列问题：
（1）H₂O₂的结构式是H-O-O-H．
（2）双氧水能用作消毒剂，主要是利用它的B（填字母编号）．
A．酸性    B．氧化性    C．还原性
（3）在硫酸作用下，利用H₂O₂可以准备ClO₂．配平下列离子方程式：
2ClO₃^-+2H⁺+1H₂O₂═1O₂↑+2ClO₂+2H₂O
（4）通过如图的原电池装置可制备出HO₂^-（HO₂^-酸化后得到H₂O₂）．该装置的负极是a①a（填“a”或“b”），正极的电极反应式是O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-②O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-．
（5）废水中的HCHO经H₂O₂处理后转化为H₂O和CO₂．已知HCHO和H₂O₂的起始浓度分别为0.05mol/L和0.15mol/L，10min时，测得H₂O₂的浓度为0.06mol/L，此时HCHO的转化率为90%．（忽略H₂O₂的分解）
（6）催化条件下，H₂O₂可将X（分子式为C₆H₆O，含苯环）转化为Y（分子式为C₆H₆O₂），Y中苯环上的氢原子被氯原子取代后只有一种一氯代物，X转化为Y的化学方程式是：．

Answer 1

分析 （1）根据结构式的定义来解答，一对共用电子对用一个短线来表示；
（2）双氧水有强氧化性；
（3）根据化合价升高总数和降低总数相等；
（4）氧气、水得电子生成HO₂^-；
（5）根据反应方程式和反应的H₂O₂确定消耗的HCHO，然后确定转化率；
（6）Y中苯环上的氢原子被氯原子取代后只有一种一氯代物，说明苯环上只有一种氢原子；

解答 解：（1）一对共用电子对用一个短线来表示，所以结构式为：H-O-O-H，故答案为：H-O-O-H；
（2）双氧水有强氧化性，能杀菌消毒，故答案为：B；
（3）根据化合价升高总数和降低总数相等可知离子方程式：2ClO₃^-+2H⁺+H₂O₂=O₂↑+2ClO₂+2H₂O，故答案为：2；2；1；1；2；2；
（4）氧气、水在正极得电子生成HO₂^-，电极反应式是O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-，故答案为：a；O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-；
（5）反应的H₂O₂的浓度为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，根据HCHO+2H₂O₂=CO₂+2H₂O可知，反应的甲醛为0.045mol/L，HCHO的转化率为$\frac{0.045mol/L}{0.05mol/L}$=90%，故答案为：90%；
（6）Y中苯环上的氢原子被氯原子取代后只有一种一氯代物，说明苯环上只有一种氢原子，化学方程式是：，故答案为：．

点评 本题考查有机物的结构与性质、化学方程式的计算等，把握氧化还原反应的配平方法为解答的关键，题目难度不大．