Question

氧元素能形成众多的化合物，其中有一些化合物具有特殊的组成与性质。

（1）H₂O₂、D₂O、D₂O₂中化学性质彼此相似的物质是_________，OF₂是一种棕黄色有恶臭的气体，有极强的氧化性，则OF₂中氧元素的化合价为________，将F₂通入稀的NaOH溶液中可得到OF₂、盐等物质，相应反应的化学方程式为____________。

（2）研究表明，H₂O₂相当于二元弱酸，有较强的还原性

①H₂O₂的一级电离方程式为_________，已知常温下1L的H₂O₂相当于48.3mol，其一级电离平衡常数K约为1.67×10^-12，则该温度下H₂O₂中c(H⁺)约为_________，写出它与足量Ba(OH)₂反应的化学方程式________。

②过氧化氢、镁合金可构成镁燃料电池，放电时总反应：Mg+2H⁺+H₂O₂=Mg²⁺+2H₂O，则放电时的正极反应为_________。

（3）氧也能与钾元素形成K₂O、K₂O₂、KO₂、KO₃等氧化物，其中KO₂是一种比Na₂O₂效率高的供氧剂，写出它与CO₂反应的化学方程式_____________。

Answer

（1）H2O2、D2O2；+2价；2F2+2NaOH=2NaF+H2O+OF2

（2）H2O2H++HO2-；9×10-6mol/L；Ba(OH)2+H2O2=2H2O+BaO2；H2O2+2e-+2H+=2H2O

（3）4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2

【解析】

试题分析：（1）H与D互为同位素，H2O2、D2O2的化学性质相似；因氟元素中只有-1价，故OF2中氧为+2价。F2与NaOH溶液反应时，氧元素被氧化，F2被还原，生成的盐是NaF，先写出NaOH+F→2NaF+OF2，依得失电子守恒得：NaOH+2F2→NaF+OF2，再依质量守恒得2NaOH+F2=2NaF+OF2+H2O。

（2）由H2O2HO2-+H+得，K=c(H+)×c(HO2-)/c(H2O2)，c(H+)=(1.67×10-12×48.3)0.5=9×10-6mol/L。H2O2相当于二元弱酸，则O22-是酸根离子，故Ba(OH)2与H2O2反应生成盐“BaO2”与水。正极上是氧化剂得到电子生成水，电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O。

（3）因为KO2可作供氧剂，故与CO2反应的产物是K2CO3与O2。

考点：考查了过氧化氢的结构和性质、原电池原理、化学方程式的书写的相关知识。