Question

14．H₂O₂是實(shí)驗(yàn)室常見的強(qiáng)氧化劑，在醫(yī)療上可用作消毒劑等．

（1）實(shí)驗(yàn)室可用Na₂O₂與H₂SO₄反應(yīng)制取少量的H₂O₂，Na₂O₂的電子式為．
（2）一種正在開發(fā)的利用O₂和H₂O作原料通過化合制取H₂O₂的方法，其原理如1圖所示．該方法制取H₂O₂
的總化學(xué)反應(yīng)方程式為O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O₂
（3）醫(yī)療上可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過氧化氫溶液對(duì)傷口進(jìn)行消毒，其消毒原理是H₂O₂使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去活性．
（4）為探究外界條件對(duì)H₂O₂分解化學(xué)反應(yīng)速率的影響，相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表所示：

試管 編號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	H2O2溶液		溫度	水的 體積/mL	FeCl3溶液體積/mL
		質(zhì)量 分?jǐn)?shù)	體積/mL
Ⅰ	為編號(hào)Ⅱ?qū)嶒?yàn)參照	12%	5.0	常溫	0	0
Ⅱ	溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響		5.0	60℃	0	0
Ⅲ	為編號(hào)Ⅳ實(shí)驗(yàn)參照	4.0%	5.0	常溫		0
Ⅳ		4.0%	5.0	常溫	0	1.0

填寫表中缺少的內(nèi)容：Ⅱ12%；Ⅲ1.0；Ⅳ催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響．
（5）由鉑（Pt）和金（Au）組成的納米棒放入H₂O₂溶液中（如下圖），納米棒將發(fā)生定向移動(dòng)．
則：Au一側(cè)為電池的正極（選填：“正”或“負(fù)”）；納米棒向右（選填：“左”或“右”）移動(dòng)．
（6）斷裂1mol過氧化氫中的O-O鍵和氧氣中的O=O鍵所需的能量依次分別為142kJ•mol^-1、497.3kJ•mol^-1．則反應(yīng)2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-213.3kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）過氧化鈉為離子化合物，陽(yáng)離子是鈉離子，陰離子是過氧根離子，據(jù)此寫出電子式為；
（2）利用O₂和H₂O作原料通過化合制取H₂O₂的條件是電解，則總反應(yīng)方程式為：O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O₂；
（3）過氧化氫有強(qiáng)氧化性，其消毒原理是H₂O₂使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去活性；
（4）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溫度不同，要探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，其他條件要相同，則Ⅱ中雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)與Ⅰ相同；實(shí)驗(yàn)Ⅲ用了催化劑，Ⅳ沒有使用，可知這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭t其他條件相同，通過控制溶液總體積相同來實(shí)現(xiàn)；
（5）由圖2可知鉑（Pt）和金（Au）組成的納米棒與H₂O₂溶液形成原電池，H₂O₂中在鉑極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，氫離子移向正極（Au）；
（6）2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）反應(yīng)物中有4molH-O，2molO-O，生成物中有4molH-O，1molO=O，根據(jù)△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和計(jì)算．

解答 解：（1）過氧化鈉為離子化合物，陽(yáng)離子是鈉離子，陰離子是過氧根離子，據(jù)此寫出電子式為：，
故答案為：；
（2）利用O₂和H₂O作原料通過化合制取H₂O₂的條件是電解，則總反應(yīng)方程式為：O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O₂，
故答案為：O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O₂；
（3）過氧化氫有強(qiáng)氧化性，對(duì)傷口進(jìn)行消毒，其消毒原理是H₂O₂使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去活性，
故答案為：H₂O₂使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去活性；
（4）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溫度不同，要探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，其他條件要相同，則Ⅱ中雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)與Ⅰ相同，為12%；實(shí)驗(yàn)Ⅲ用了催化劑，Ⅳ沒有使用，可知這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，要求其他條件相同，控制溶液總體積相同就可使反應(yīng)物濃度相同，則Ⅲ中應(yīng)加蒸餾水1.0mL，
故答案為：12%；1.0；催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響；
（5）由圖2可知鉑（Pt）和金（Au）組成的納米棒與H₂O₂溶液形成原電池，H₂O₂中在鉑極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，氫離子移向正極（Au），納米棒將向右移動(dòng)，
故答案為：正；右；
（6）2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）反應(yīng)物中有4molH-O，2molO-O，生成物中有4molH-O，1molO=O，△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=2×142kJ•mol^-1-497.3kJ•mol^-1=-213.3kJ•mol^-1，
故答案為：-213.3．

點(diǎn)評(píng) 本題為組合題型，涉及物質(zhì)的性質(zhì)、電子式的書寫、電化學(xué)知識(shí)等，注意探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)利用控制變量法解答．