Question

8．H₂O₂是綠色氧化劑，且酸性介質下由更強的氧化性，易溶于水顯弱酸性，常溫下K₁=1×10^-12，K₂=1×10^-25，回答下列問題：
（1）常溫下水的電離平衡的常數K約為56×10^-14，K、K₁、K₂從大到小順序為K₁＞K＞K₂；
（2）在硫酸亞鐵存在條件下，H₂O₂溶液可以把苯（C₆H₆）氧化為苯酚（C₆H₅OH），反應后的混合物經過分液、蒸餾得到苯酚，理論上制取1mol苯酚需要消耗H₂O₂1mol，實際消耗大于理論用量的主要原因是苯酚不穩定易被氧化
（3）K₄[Fe（CN）₆]（黃色溶液）、K₃[Fe（CN）₆]（黃綠色溶液）與一定量H₂O₂組成的混合物，用酸或堿調節混合溶液的pH，會出現黃色、黃綠色交替變化，按照從酸性至堿性的順序，可觀察到的現象是溶液由黃綠色變為黃色；
（4）工業用H₂O₂除去廢水中的Cl₂，氧化產物是O₂；與SO₂除Cl₂相比，其優點是過量除雜試劑H₂O₂不會排出有毒氣體，且廢水酸性較弱．

Answer 1

分析 （1）常溫下水的電離平衡的常數K約為56×10^-14，H₂O₂的K₁=1×10^-12，K₂=1×10^-25；
（2）發生H₂O₂+C₆H₆$\stackrel{FeSO_{4}}{→}$C₆H₅OH+H₂O，苯酚、苯與水分層，苯酚不穩定易被氧化；
（3）由2H⁺+[Fe（CN）₆]^4-（黃色溶液）+H₂O₂?[Fe（CN）₆]^3-（黃綠色溶液）+2H₂O，酸性條件下平衡正向移動，堿性條件下平衡逆向移動；
（4）結合H₂O₂+Cl₂=2HCl+O₂、Cl₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl分析．

解答 解：（1）常溫下水的Kw=1×10^-14，則電離平衡的常數K約為56×10^-14，H₂O₂的K₁=1×10^-12，K₂=1×10^-25，K、K₁、K₂從大到小順序為K₁＞K＞K₂，
故答案為：56×10^-14；K₁＞K＞K₂；
（2）發生H₂O₂+C₆H₆$\stackrel{FeSO_{4}}{→}$C₆H₅OH+H₂O，苯酚、苯與水分層，反應后的混合物經過分液、蒸餾得到苯酚，由反應可知，理論上制取1mol苯酚需要消耗H₂O₂ 為1mol，實際消耗大于理論用量的主要原因是苯酚不穩定易被氧化，則消耗的過氧化氫就多，
故答案為：分液；1；苯酚不穩定易被氧化；
（3）由2H⁺+[Fe（CN）₆]^4-（黃色溶液）+H₂O₂?[Fe（CN）₆]^3-（黃綠色溶液）+2H₂O，酸性條件下平衡正向移動，堿性條件下平衡逆向移動，則按照從酸性至堿性的順序，可觀察到的現象是溶液由黃綠色變為黃色，
故答案為：溶液由黃綠色變為黃色；
（4）用H₂O₂除去廢水中的Cl₂，發生H₂O₂+Cl₂=2HCl+O₂可知，O元素失去電子，對應氧化產物為O₂，SO₂除去廢水中的Cl₂，發生Cl₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，則與SO₂除Cl₂相比，其優點是過量除雜試劑H₂O₂不會排出有毒氣體，且廢水酸性較弱，
故答案為：O₂；過量除雜試劑H₂O₂不會排出有毒氣體，且廢水酸性較弱．

點評 本題考查化學平衡及氧化還原反應，為高頻考點，把握物質的性質、化學平衡常數及平衡移動為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意反應原理的應用，題目難度中等．