Question

【題目】[化學(xué)--選修2：化學(xué)與技術(shù)]雙氧水是一種重要的氧化劑、漂白劑和消毒劑．生產(chǎn)雙氧水常采用蒽醌法，其反應(yīng)原理和生產(chǎn)流程如圖所示：
生產(chǎn)過程中，把乙基蒽醌溶于有機(jī)溶劑配制成工作液，在一定溫度、壓力和催化劑作用下進(jìn)行氫化，再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水．回答下列問題：
（1）蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是 ， 循環(huán)使用的原料是 ， 配制工作液時(shí)采用有機(jī)溶劑而不采用水的原因是 ．
（2）氫化物A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． 進(jìn)入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為 ．
（3）萃取塔D中的萃取劑是 ， 選擇其作萃取劑的原因是 ．
（4）工作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2 ， 原因是 ．
（5）雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測(cè)定，該反應(yīng)的離子方程式為 ， 一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%（密度為1.10gcm﹣3），其濃度為molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）氫氣和氧氣；乙基蒽醌；乙基蒽醌在有機(jī)溶劑中的溶解度較大，而在水中的溶解度較小
（2）[ "（3）水；過氧化氫易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑
（4）過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，防止催化劑中毒
（5）5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O；8.89
【解析】解：（1）由轉(zhuǎn)化反應(yīng)可知，先與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，再與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，則蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是氫氣和氧氣；乙基蒽醌開始被消耗，后來又生成，則循環(huán)使用的原料是乙基蒽醌；配制工作液時(shí)采用有機(jī)溶劑而不采用水的原因是乙基蒽醌在有機(jī)溶劑中的溶解度較大，而在水中的溶解度較小，所以答案是：氫氣和氧氣；乙基蒽醌；乙基蒽醌在有機(jī)溶劑中的溶解度較大，而在水中的溶解度較小；
（2）由原理和流程可知，A中乙基蒽醌與氫氣反應(yīng) ；進(jìn)入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為乙基氫蒽醌，所以答案是： ；乙基氫蒽醌；
（3）D中萃取分離出過氧化氫溶液，則選擇萃取劑為水，選擇其作萃取劑的原因是過氧化氫易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑，所以答案是：水；過氧化氫易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑；
（4）工作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2 ， 原因是過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，防止催化劑中毒，所以答案是：過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，防止催化劑中毒；（5）雙氧水在酸性條件下與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣，離子反應(yīng)為5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O，由c= 可知一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%（密度為1.10gcm﹣3），其濃度為 =8.89mol/L，
所以答案是：5H2O2+6H++2MnO4﹣=2Mn2++5O2↑+8H2O；8.89．