Question

14．H₂O₂是實驗室常見的強氧化劑，在醫(yī)療上可用作消毒劑等．

（1）實驗室可用Na₂O₂與H₂SO₄反應制取少量的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
的總化學反應方程式為O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O₂
（3）醫(yī)療上可用質(zhì)量分數(shù)為3%過氧化氫溶液對傷口進行消毒，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H₂O₂分解化學反應速率的影響，相關實驗設計如表所示：

試管 編號	實驗目的	H2O2溶液		溫度	水的 體積/mL	FeCl3溶液體積/mL
		質(zhì)量 分數(shù)	體積/mL
Ⅰ	為編號Ⅱ?qū)嶒瀰⒄?/TD>	12%	5.0	常溫	0	0
Ⅱ	溫度對反應速率的影響		5.0	60℃	0	0
Ⅲ	為編號Ⅳ實驗參照	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催化劑對反應速率的影響．
（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．
則：Au一側(cè)為電池的正極（選填：“正”或“負”）；納米棒向右（選填：“左”或“右”）移動．
（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，則總反應方程式為：O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O₂；
（3）過氧化氫有強氧化性，其消毒原理是H₂O₂使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去活性；
（4）實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的溫度不同，要探究溫度對反應速率的影響，其他條件要相同，則Ⅱ中雙氧水的質(zhì)量分數(shù)應與Ⅰ相同；實驗Ⅲ用了催化劑，Ⅳ沒有使用，可知這兩個實驗是探究催化劑對反應速率的影響，要達到實驗目的則其他條件相同，通過控制溶液總體積相同來實現(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）反應物中有4molH-O，2molO-O，生成物中有4molH-O，1molO=O，根據(jù)△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和計算．

解答 解：（1）過氧化鈉為離子化合物，陽離子是鈉離子，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）過氧化氫有強氧化性，對傷口進行消毒，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）實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的溫度不同，要探究溫度對反應速率的影響，其他條件要相同，則Ⅱ中雙氧水的質(zhì)量分數(shù)應與Ⅰ相同，為12%；實驗Ⅲ用了催化劑，Ⅳ沒有使用，可知這兩個實驗是探究催化劑對反應速率的影響，要求其他條件相同，控制溶液總體積相同就可使反應物濃度相同，則Ⅲ中應加蒸餾水1.0mL，
故答案為：12%；1.0；催化劑對反應速率的影響；
（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)生氧化反應生成氧氣和氫離子，氫離子移向正極（Au），納米棒將向右移動，
故答案為：正；右；
（6）2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）反應物中有4molH-O，2molO-O，生成物中有4molH-O，1molO=O，△H=反應物的鍵能總和-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．

點評 本題為組合題型，涉及物質(zhì)的性質(zhì)、電子式的書寫、電化學知識等，注意探究外界條件對化學反應速率的影響時利用控制變量法解答．