Question

過氧化氫是一種重要的化工原料，它具有氧化性、還原性、不穩定性和弱酸性。

（1）廢舊印刷電路板經粉碎處理，分離得到金屬粉末和非金屬粉末�？刂破渌麠l件相同，將金屬粉末用10% H₂O₂和3.0mol·L^-1 H₂SO₄混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率（見下表）。

溫度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
銅的平均溶解速率 （×10-3mol·L-1 ·min-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

由表中數據可知，當溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著溫度的升高而下降，其主要原因是________________________________________________________________。

（2）在酸性條件下，過氧化氫可以氧化Fe²⁺；過氧化氫也可以被Fe³⁺氧化。通過改變反應途徑，Fe²⁺和H⁺實際對H₂O₂的分解起著催化劑的作用。試用離子方程式表示Fe²⁺和H⁺對H₂O₂分解反應的催化過程________________________________；__________________________。

（3）下列試劑能夠證明過氧化氫具有還原性的是________________（填序號）。

①酸性高錳酸鉀溶液　 ②KI溶液　 ③亞硫酸溶液　 ④Ba(OH)₂溶液

（4）將H₂O₂溶液逐滴加入含有酚酞的NaOH溶液中，紅色消失。甲同學認為是由于H₂O₂是弱酸性，消耗OH^-，而使紅色褪去；乙同學認為是由于H₂O₂具有強氧化性，將酚酞氧化，而使紅色褪去。請設計一個實驗驗證甲、乙同學的解釋誰正確，簡述實驗方案_______________________________________________________________________。

Answer 1

（1）溫度升高H₂O₂的分解速率加快，從而使銅的溶解速率減慢（3分）

（2）H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O（2分）

     H₂O₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+2H⁺+O₂↑（2分）（3）①（2分）

（4）取反應后的無色溶液加入NaOH溶液，若溶液恢復紅色，則甲同學正確；若溶液仍然無色，則乙同學正確。（3分）