Question

14．（1）已知下列反應在一定條件下可以發生：
H₂O₂+2Fe ²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，H₂O₂+2Fe³⁺═2Fe ²⁺+O₂↑+2H⁺．
在以上反應中Fe ²⁺實際上起著催化劑作用，總反應式為2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）I₂也與Fe ²⁺一樣發生上述類似反應，類比（1）在下面橫線上填入配平的合適的化學反應方程式：H₂O₂+I₂═2HIO，2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑．總反應式為2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）在H₂SO₄和KI的混合溶液中加入足量的H₂O₂，放出大量的無色氣體，溶液呈棕色，并可以使淀粉變藍．有學生認為該反應的離子方程式為：H₂O₂+2I^-═I₂+O₂↑+2H⁺，這個方程式正確嗎？不正確．（填“正確”或“不正確”），理由是O元素和I元素的化合價均上升，沒有化合價降低的元素；正確的化學反應方程式為（若是離子反應，寫出離子反應式，沒有離子反應的，寫出化學反應方程式）H₂O₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）將①②相加，可得2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，即亞鐵離子在反應前后不變，則Fe²⁺起到催化劑的作用；
（2）根據反應（1）的特點，類比（1）書寫反應的方程式；
（3）氧化還原反應中必須有電子得失，元素化合價升降；依據反應現象：放出大量的無色氣體，溶液呈棕色．并可以使淀粉變藍，可知反應生成氧氣和碘，以此書寫反應的方程式．

解答 解：（1）①2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O ②2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺將①②相加，可得2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，即亞鐵離子在反應前后不變，則Fe²⁺起到催化劑的作用，所以總反應為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：催化劑；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）由（1）反應可知，H₂O₂+I₂═2HIO，則另一反應應為HIO和H₂O₂反應生成碘和氧氣，反應的化學方程式為2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑，H₂O₂+I₂═2HIO與2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑相加得總方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
故答案為：2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）H₂O₂+2I^-═I₂+O₂↑+2H⁺，該反應中只有化合價升高而沒有化合價降低，不符合氧化還原反應的規律，所以不正確；通過反應的現象：放出大量的無色氣體，溶液呈棕色．并可以使淀粉變藍，可知反應生成氧氣和碘，則反應的方程式為H₂O₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：不正確；O元素和I元素的化合價均上升，沒有化合價降低的元素；H₂O₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

點評 本題考查化學反應機理的探究，側重于學生自學能力和探究能力的考查，題目難度中等，注意催化劑的催化原理和反應原理的探究．