Question

【題目】過氧化氫(H2O2)在醫(yī)藥、化工、民用等方面有廣泛的應(yīng)用。回答下面問題：

（1）最早制備H2O2使用的原料是易溶于水的BaO2和稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。BaO2的電子式為：__________。

（2）目前工業(yè)制備H2O2的主要方法是蒽醌法。反應(yīng)流程如下：

已知：乙基蒽醌是反應(yīng)中的催化劑。

①蒽醌法所用原料的物質(zhì)的量之比為_____________。

②操作a是__________________。

③再生回收液的成分是______________________。

（3）測量過氧化氫濃度常用的方法是滴定法，某次測定時，取20. 00mL過氧化氫樣品，加入過量硫酸酸化，用0. l000mol/L的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗10. 00mL，滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____，該樣品中H2O2的物質(zhì)的量濃度為_______。

Answer 1

【答案】BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2 1:1 萃取分液 有機(jī)溶劑乙基蒽醌 2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 0.1250mol/L

【解析】

（1）易溶于水的BaO2和稀硫酸反應(yīng)生成H2O2和BaSO4沉淀；過氧化鋇為離子化合物；

（2）由流程圖可知，乙基蒽醌溶于有機(jī)溶劑得到乙基蒽醌的有機(jī)溶液，氫氣與乙基蒽醌的有機(jī)溶液在催化劑作用下反應(yīng)生成氫化液乙基氫蒽醌，乙基氫蒽醌再與氧氣反應(yīng)生成含有乙基蒽醌的有機(jī)溶液與雙氧水的氧化液，向氧化液中加入蒸餾水，萃取分液得到稀雙氧水和含有乙基蒽醌的有機(jī)溶液的回收液；

（3）雙氧水在酸性條件下與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳、氧氣和水；根據(jù)反應(yīng)方程式可計算樣品中H2O2的物質(zhì)的量濃度。

（1）易溶于水的BaO2和稀硫酸反應(yīng)生成H2O2和BaSO4沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；過氧化鋇為離子化合物，鋇離子與過氧根離子通過離子鍵結(jié)合，氧原子之間通過共價鍵結(jié)合，過氧化鋇的電子式：；故答案為：BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；；

（2）①根據(jù)反應(yīng)原理可知，蒽醌法制備雙氧水理論上消耗的原料是氧氣和氫氣，根據(jù)雙氧水的化學(xué)式可知，原料的物質(zhì)的量之比為1：1，故答案為：1:1；

②加入蒸餾水后進(jìn)行操作a得到稀雙氧水和再生回收液，根據(jù)流程原理再生回收液應(yīng)該為乙基蒽醌，故操作是將乙基蒽醌從水中分離出來，應(yīng)采用萃取分液，故答案為：萃取分液；

③再生回收液的成分是有機(jī)溶劑和乙基蒽醌，故答案為：有機(jī)溶劑，乙基蒽醌；

（3）雙氧水在酸性條件下與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳、氧氣和水，反應(yīng)的離子方程式為2MnO4－+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，根據(jù)反應(yīng)方程式可得樣品中H2O2的物質(zhì)的量濃度為，故答案為：2MnO4－+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；0.1250mol/L。