（2014•淄博三模）H2O2是一种强氧化剂，被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面．（1）H2O2不稳定，当其中含Fe2+时，会发生反应：H2O2+Fe2+═•OH+OH-+Fe3+H2O2+Fe3++•OH+OH-═Fe2++O2↑+2H2O，则Fe2+在此过程中所起的作用是，当生成336mL O2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为mol．（2）如表是在常压、60℃和不同pH条件下，6mL30%在60min H2O2内释放出氧气的体积．则下列说法正确的是． pH 4.13
2019-04-29
（2014•淄博三模）H2O2是一种强氧化剂，被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面．
（1）H2O2不稳定，当其中含Fe2+时，会发生反应：H2O2+Fe2+═•OH+OH-+Fe3+
H2O2+Fe3++•OH+OH-═Fe2++O2↑+2H2O，则Fe2+在此过程中所起的作用是______，当生成336mL O2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为______mol．
（2）如表是在常压、60℃和不同pH条件下，6mL30%在60min H2O2内释放出氧气的体积．则下列说法正确的是______．
| pH | 4.13 | 5.50 | 7.00 | 8.00 | 9.00 | 10.10 | 11.20 | 13.20 |
| V（O2）/mL | 9.0 | 90 | 467 | 595 | 639 | 550 | 500 | 455 |
a．pH越大，H2O2的分解速率越大
b．pH在9左右，H2O2的分解速率最大
c．6mL 30%分解最多释放出的氧气的体积为639mL
d．pH=5.50时，0～60min内，v=1.5mL•min-1
（3）溶液中H2O2的残留量可用一定浓度的酸性KMnO4溶液来测定，反应中MnO4-被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为______．
（4）科学工作者以Ir-Ru/Ti为阳极、ACFC为阴极，在酸性环境、不断通入空气的条件下直接电解水来制备H2O2．电解过程中，阳极区溶液的pH_（填“增大”“不变”或“减小”），阴极产生H2O2的电极反应式为______．若不通空气，则阴极得到的产物是______．
（5）己知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：H为436、O=O为498、o-o为143，H-O为463．则H2（g）+O2（g）═H2O2（g）的△H=______kJ•mol-1．
优质解答
（1）反应的总方程式为2H2O2═2H2O+O2↑，Fe2+起到催化剂的作用，根据反应：2H2O2═2H2O+O2↑，当生成22400mL O2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为2mol，所以当生成336mLO2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为0.03mol，故答案为：催化作用（或催化剂）； 0.03；
（2）a．pH越大，H2O2的分解速率显示增大，后减小，故错误；
b．从数据可以知道：pH在9左右，H2O2的分解速率最大，故正确；
c．6mL 30%分解最多释放出的氧气的体积的最大值应该是pH处于9～10之间，故错误；
d．pH=5.50时，0～60min内，v==1.5mL•min-1，故正确；
故选：bd；
（3）高锰酸根据有强氧化性，能将双氧水氧化，反应实质是：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，故答案为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（4）电解池的阳极上是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，氢氧根浓度减小，所以pH会减小，阴极上先是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H++2e-═H2O2，随着空气的不断通入，会在阴极上产生氢气，故答案为：减小；O2+2H++2e-═H2O2；H2；
（5）拆开化学键的过程是吸收能量的过程，所以拆开1molH2和1molO2中的化学键吸收的能量为：436kJ/mol+498kJ/mol=934kJ/mol，形成化学键的过程是释放能量的过程，则形成2molH-O键释放的能量为：463kJ/mol×2=926kJ/mol，形成1molO-O键释放的能量为：143kJ/mol，共释放能量为1069kJ/mol，旧键的断裂吸收能量小于新键的生成释放能量，则反应是放热反应，放出的能量为1069kJ/mol-934kJ/mol=135kJ/mol．
故答案为：-135．
（1）反应的总方程式为2H2O2═2H2O+O2↑，Fe2+起到催化剂的作用，根据反应：2H2O2═2H2O+O2↑，当生成22400mL O2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为2mol，所以当生成336mLO2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为0.03mol，故答案为：催化作用（或催化剂）； 0.03；
（2）a．pH越大，H2O2的分解速率显示增大，后减小，故错误；
b．从数据可以知道：pH在9左右，H2O2的分解速率最大，故正确；
c．6mL 30%分解最多释放出的氧气的体积的最大值应该是pH处于9～10之间，故错误；
d．pH=5.50时，0～60min内，v==1.5mL•min-1，故正确；
故选：bd；
（3）高锰酸根据有强氧化性，能将双氧水氧化，反应实质是：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，故答案为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（4）电解池的阳极上是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，氢氧根浓度减小，所以pH会减小，阴极上先是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H++2e-═H2O2，随着空气的不断通入，会在阴极上产生氢气，故答案为：减小；O2+2H++2e-═H2O2；H2；
（5）拆开化学键的过程是吸收能量的过程，所以拆开1molH2和1molO2中的化学键吸收的能量为：436kJ/mol+498kJ/mol=934kJ/mol，形成化学键的过程是释放能量的过程，则形成2molH-O键释放的能量为：463kJ/mol×2=926kJ/mol，形成1molO-O键释放的能量为：143kJ/mol，共释放能量为1069kJ/mol，旧键的断裂吸收能量小于新键的生成释放能量，则反应是放热反应，放出的能量为1069kJ/mol-934kJ/mol=135kJ/mol．
故答案为：-135．