Question

【題目】過一硫酸(H2SO5) 和過二硫酸(H2S2O8) 都是硫的含氧酸。過一硫酸是一種一元強(qiáng)酸，可用于游泳池消毒，其結(jié)構(gòu)式如圖所示，過二硫酸是一種白色晶體，受熱易分解，有強(qiáng)吸水性，極易溶于水且在水中會(huì)逐漸水解得到硫酸和過氧化氫。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題。

（1）過一硫酸中硫元素的化合價(jià)是_________。過二硫酸的結(jié)構(gòu)式是_________。

（2）過一硫酸用于游泳池消毒是利用它的_________。(填性質(zhì))

（3）過硫酸鹽受熱也易分解，如過二硫酸鉀(K2S2O8) 受熱會(huì)放出SO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________，該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移4NA個(gè)電子，生成的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_________。

（4）實(shí)驗(yàn)室常用氯磺酸(ClSO3H) 和H2O2混合制H2S2O8:H2O2 + 2 ClSO3H = H2S2O8+2HCl，要制得高純度的H2S2O8關(guān)鍵在于反應(yīng)體系要處于___________環(huán)境。

Answer 1

【答案】 +6 強(qiáng)氧化性 2K2S2O82K2SO4＋2SO3＋O2 44.8L 低溫、無(wú)水

【解析】（1）過一硫酸中，硫與氧形成6個(gè)共用電子對(duì)，硫元素的化合價(jià)是+6價(jià)。過二硫酸可看作是H2O2中氫原子被-SO3H取代的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為過二硫酸的結(jié)構(gòu)式是；（2）過一硫酸中過氧根中氧為-1價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，過一硫酸用于游泳池消毒是利用它的強(qiáng)氧化性；（3）過硫酸鹽受熱也易分解，如過二硫酸鉀(K2S2O8)受熱會(huì)放出SO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2K2S2O82K2SO4＋2SO3＋O2 ，生成1molO2轉(zhuǎn)移的電子2mol，該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移4NA個(gè)電子，生成的2molO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是44.8L；（4）實(shí)驗(yàn)室常用氯磺酸(ClSO3H)和H2O2混合制H2S2O8:H2O2+2 ClSO3H = H2S2O8+2HCl，因?yàn)?/span>H2S2O8易水解，H2O2受熱易分解，要制得高純度的H2S2O8關(guān)鍵在于反應(yīng)體系要處于低溫、無(wú)水環(huán)境。