Question

過氧化氫水溶液俗稱雙氧水，沸點比水高，遇光、熱及重金屬化合物等均能引起分解。
（1）某試劑廠先制得7%~8%的雙氧水，欲將其濃縮成30%的溶液，適宜方法是         
（填寫編號）。
a．常壓蒸餾 　    b．減壓蒸餾      c．加入生石灰常壓蒸餾 　　 d．加壓蒸餾
（2）如果得到的雙氧水中氧元素的含量為90%，則過氧化氫的純度為           。眾所周知，氫氣在空氣中燃燒生成水。有人提出，氫氣在空氣中燃燒也可能生成H₂O₂，但它因高溫而分解了。為了驗證氫氣在空氣中燃燒的產物中是否含有H₂O₂，某課外小組同學設計的實驗裝置見圖-1。

（3）甲同學想從下圖-2的①－④中選取替代圖－1方框中的裝置，可行的是          （填寫編號）。

（4）若乙同學用酸性高錳酸鉀溶液檢測到了H₂O₂的存在，完成該反應的離子方程式：
                                 →             + 　  Mn²⁺ +     H₂O
丙同學對乙的檢驗方案提出了質疑：若鋅粒與稀硫酸的反應中產生了少量H₂S等還原性氣體，也會使酸性高錳酸鉀溶液褪色。請對乙同學的實驗方案提出改進建議：                                                                       。
（5）過碳酸鈉（2Na₂CO₃?3H₂O₂）俗稱固體雙氧水，極易分解，其分解反應的化學方程式可表示為：2 (2Na₂CO₃?3H₂O₂) → 4Na₂CO₃ + 6H₂O + 3O₂↑
取一定量的過碳酸鈉在密閉容器中使它完全分解，測得生成氧氣12.0g。冷卻到室溫后，向所得產物中加水配制成10.6% 的Na₂CO₃溶液，需加水             g。

Answer 1

（1）b（2分）
（2）21.25%　（2分，寫0.2125給全分）
（3）②（2分）
（4）2MnO­₄^-+5H₂O₂+6H⁺→2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O（2分，物質正確寫全1分，配平1分）；
先將制得的氫氣通過裝有堿石灰的干燥管，然后點燃。（合理，給分）（2分）
（5）433.5g（2分）

試題分析：（1）雙氧水受熱會分解，只有通過減壓蒸餾降低溫度后蒸出以防其分解；
（2）雙氧水中含氧的物質有：H₂O₂和H₂O，設物質的量分別為x和y，則由雙氧水中氧元素的含量為90%，則過氧化氫的純度為表示為：16/90%="18y+34x" ,(2x+3y)*16/(34x+18y)=90%,化簡得：2x+y=1,得x=9-8/0.9。求得34x/(34x+18y)=21.25%。
（3）圖－1方框中的裝置是啟譜發生器裝置，滿足條件的是②，可以通過使固液分離從而使反應停止發生。
（4）根據氧化還原反應原理，可寫出2MnO­₄^-+5H₂O₂+6H⁺→2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O。相當于驗證氫氣中是否含有H₂S氣體，可以把混合氣體通入到硫酸銅溶液中若產生黑色沉淀，即有H₂S氣體。也可以先將制得的氫氣通過裝有堿石灰的干燥管，然后點燃。
（5）根據方程式2 (2Na₂CO₃?3H₂O₂) → 4Na₂CO₃ + 6H₂O + 3O₂↑，當生成生成氧氣12.0g時，生成碳酸鈉12*4*106/(3*32)=53g，生成水的質量為：(0.5*6/4)*18=13.5g。要配制成10.6% 的Na₂CO₃溶液，需加水(53/0.106 )-53-13.5=433.5g。