Question

【題目】過硫酸（H2S2O8）為無色晶體，易溶于水，在熱水中易水解。

物質(zhì)	硫酸	過硫酸
結(jié)構(gòu)式

（1）依據(jù)硫酸和過硫酸的結(jié)構(gòu)式，下列說法正確的是______（填序號(hào)）。

a．硫酸和過硫酸均為共價(jià)化合物

b. 過硫酸分子中含有與過氧化氫分子中相同的化學(xué)鍵

c. 過硫酸分子可看作2個(gè)硫酸分子脫去1個(gè)水分子

（2）工業(yè)上利用過硫酸銨制備過氧化氫的一種方法如下圖。

①電解法制(NH4)2S2O8過程中，得到S2的電極反應(yīng)式是______。

② 其他條件一定，電解相同時(shí)間后，測(cè)得生成液中S2含量隨溫度變化如圖。電解時(shí)通常控制15℃而不用更低溫度的原因：______。

③X的化學(xué)式是______。

④過硫酸鹽的水解反應(yīng)______（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應(yīng)。

⑤下圖中a~e表示S2中的部分化學(xué)鍵，則S2發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)斷裂的化學(xué)鍵是______（選填字母）。

（3）過硫酸鉀氧化法可用于分析錳鋼中Mn元素的含量：取樣品a g，加入過量濃硝酸，在加熱條件下將Mn溶出，再用b L 過硫酸鉀溶液將溶出的Mn2+全部轉(zhuǎn)化為，檢測(cè)濃度，計(jì)算得出樣品中Mn元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為c。

①該實(shí)驗(yàn)條件下氧化性：S2______（填“＞”或“＜”）。

②該過程中過硫酸鉀溶液的濃度至少是______mol/L（用含a、b、c的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】ab 2 低溫時(shí)含量增加不顯著，但增加能耗 不屬于 bd

【解析】

依據(jù)硫酸和過硫酸的結(jié)構(gòu)式，硫酸和過硫酸均為共價(jià)化合物，過硫酸分子中含有—O—O—化學(xué)鍵；(NH4)2SO4和H2SO4電解制得(NH4)2S2O8，與KHSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得NH4HSO4與K2S2O8，K2S2O8水解得KHSO4和H2O2。

（1）依據(jù)硫酸和過硫酸的結(jié)構(gòu)式，硫酸和過硫酸均為共價(jià)化合物，故a正確；過硫酸分子中含有—O—O—化學(xué)鍵，含有與過氧化氫分子中相同的化學(xué)鍵，故b正確；2個(gè)硫酸脫掉1個(gè)水分子，得到H2S2O7不是H2S2O8，故c錯(cuò)誤。

（2）①在電解池的陽(yáng)極上SO42-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，2

②根據(jù)圖像，其他條件一定，在低于15℃時(shí)含量增加不顯著，但低溫增加能耗；

③(NH4)2S2O8與KHSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得NH4HSO4與K2S2O8，所以X是NH4HSO4

④過硫酸鹽的水解反應(yīng)得硫酸氫鹽和H2O2，化合價(jià)沒有變化，不屬于氧化還原反應(yīng)；

⑤水解反應(yīng)得H—O—O—H，斷裂的化學(xué)鍵是b和d；

（3）①過二硫酸根離子得電子化合價(jià)降低為氧化劑，錳離子失電子化合價(jià)升高為還原劑，則高錳酸根離子為氧化產(chǎn)物，，所以氧化性：S2O82-＞MnO4-

②設(shè)過硫酸鉀溶液的濃度至少為X

2Mn2++5S2O82+8H2O=2MnO4-+10SO42+16H+

2mol 5mol

bX

列式2mol：=5mol： bX ，解得X=