Question

17．雙氧水是一種對環(huán)境友好的消毒劑、漂白劑，廣泛應用于化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域．請回答下列問題：
（1）H₂O₂的結(jié)構(gòu)式是H-O-O-H．
（2）雙氧水能用作消毒劑，主要是利用它的B（填字母編號）．
A．酸性    B．氧化性    C．還原性
（3）在硫酸作用下，利用H₂O₂可以準備ClO₂．配平下列離子方程式：
2ClO₃^-+2H⁺+1H₂O₂═1O₂↑+2ClO₂+2H₂O
（4）通過如圖的原電池裝置可制備出HO₂^-（HO₂^-酸化后得到H₂O₂）．該裝置的負極是a①a（填“a”或“b”），正極的電極反應式是O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-②O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-．
（5）廢水中的HCHO經(jīng)H₂O₂處理后轉(zhuǎn)化為H₂O和CO₂．已知HCHO和H₂O₂的起始濃度分別為0.05mol/L和0.15mol/L，10min時，測得H₂O₂的濃度為0.06mol/L，此時HCHO的轉(zhuǎn)化率為90%．（忽略H₂O₂的分解）
（6）催化條件下，H₂O₂可將X（分子式為C₆H₆O，含苯環(huán)）轉(zhuǎn)化為Y（分子式為C₆H₆O₂），Y中苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代后只有一種一氯代物，X轉(zhuǎn)化為Y的化學方程式是：．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)結(jié)構(gòu)式的定義來解答，一對共用電子對用一個短線來表示；
（2）雙氧水有強氧化性；
（3）根據(jù)化合價升高總數(shù)和降低總數(shù)相等；
（4）氧氣、水得電子生成HO₂^-；
（5）根據(jù)反應方程式和反應的H₂O₂確定消耗的HCHO，然后確定轉(zhuǎn)化率；
（6）Y中苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代后只有一種一氯代物，說明苯環(huán)上只有一種氫原子；

解答 解：（1）一對共用電子對用一個短線來表示，所以結(jié)構(gòu)式為：H-O-O-H，故答案為：H-O-O-H；
（2）雙氧水有強氧化性，能殺菌消毒，故答案為：B；
（3）根據(jù)化合價升高總數(shù)和降低總數(shù)相等可知離子方程式：2ClO₃^-+2H⁺+H₂O₂=O₂↑+2ClO₂+2H₂O，故答案為：2；2；1；1；2；2；
（4）氧氣、水在正極得電子生成HO₂^-，電極反應式是O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-，故答案為：a；O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-；
（5）反應的H₂O₂的濃度為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，根據(jù)HCHO+2H₂O₂=CO₂+2H₂O可知，反應的甲醛為0.045mol/L，HCHO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.045mol/L}{0.05mol/L}$=90%，故答案為：90%；
（6）Y中苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代后只有一種一氯代物，說明苯環(huán)上只有一種氫原子，化學方程式是：，故答案為：．

點評 本題考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學方程式的計算等，把握氧化還原反應的配平方法為解答的關(guān)鍵，題目難度不大．