小專題過(guò)氧化氫

第(第(25)期學(xué)號(hào) 姓名 第 學(xué)習(xí)小組課題：過(guò)氧化氫命題人:孫向東校對(duì)人:劉明觀 日期：一．物理性質(zhì)： 過(guò)氧化氫為： ，結(jié)構(gòu)式為： ，電子式為： 。 純過(guò)氧化氫是淡藍(lán)色的粘稠液體，熔點(diǎn)－0.43°C，沸點(diǎn)150.2°C，可任意比與水混合，是一種，水溶液俗稱 ，為無(wú)色透明液體。其水溶液適用于醫(yī)用傷口消毒及環(huán)境消毒和 食品消毒。在一般情況下會(huì)分解成水 和氧氣，但分解速度很慢。二．化學(xué)性質(zhì)： 1．氧化性： H2O2+KI+HCl H2O2+Fe2++H+ H2O2+H2S H2O2+SO2 2．還原性： KMnO4+H2O2+H2SO4 KMnO4+H2O2MnO2+KOH+O2↑+H2O（堿性條件的反應(yīng)，請(qǐng)配平） H2O2+Cl2（注：H2O2的氧化產(chǎn)物為O2） 3．不穩(wěn)定性： 過(guò)氧化氫在常溫可以發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣和水（緩慢分解），在加熱或者加入催 化劑后能加快反應(yīng)，催化劑有二氧化錳、硫酸銅、二氧化鉛、三氯化鐵、及生物體 內(nèi)的過(guò)氧化氫酶等。H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2)) 三．實(shí)驗(yàn)探究： 氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物，被稱為綠色氧化劑，因而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。Ⅰ．某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按 照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑①10mL2%

H2O2溶液無(wú)②10mL5%

H2O2溶液無(wú)③10mL5%

H2O2溶液LFeCl3溶液④10mL5%

H2O2溶液+少量HCl溶液LFeCl3溶液⑤10mL5%

H2O2溶液+少量NaOH溶液LFeCl3溶液 ⑴催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是 ⑵實(shí)驗(yàn)①和②的目的是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)由于較長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有 觀察到明顯現(xiàn)象而無(wú)法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí) 驗(yàn)?zāi)康模銓?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是 ⑶寫出實(shí)驗(yàn)③的化學(xué)反應(yīng)方程式 ⑷實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖一。分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論是 圖一 圖二 圖三Ⅱ．資料顯示，某些金屬離子對(duì)H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效 果，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖二所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ⑴某同學(xué)通過(guò)測(cè)定O2的體積來(lái)比較H2O2的分解速率快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)測(cè)量 或 來(lái)比較。 ⑵0.1gMnO2粉末加入50mLH2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖三 所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因 計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為 。(保留兩位有效數(shù)字，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)Ⅲ．⑴為了加深對(duì)影響反應(yīng)速率因素的認(rèn)識(shí)，老師讓甲同學(xué)完成下列實(shí)驗(yàn)： 在Ⅱ中的實(shí)驗(yàn)裝置的錐形瓶?jī)?nèi)盛6.5g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過(guò)分液漏斗加入40mL mol/L的硫酸，10s時(shí)收集產(chǎn)生的H2體積為（標(biāo)況），用鋅粒來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速 率為 g/s； ⑵根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論，聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際，你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是 A．化學(xué)反應(yīng)速率理論可以指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品 B．勒夏特列原理可以指導(dǎo)怎樣使有限原料多出產(chǎn)品 C．催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效辦法 D．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益Ⅰ.⑴降低了活化能探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中）；2H2O22H2O+O2↑；⑵堿性環(huán)境能增