硫酸的过氧衍生物
硫酸的过氧衍生物（19分）
过一硫酸是白色固体，也是一种强氧化剂。在水溶液中为中强酸（pK1=1.0,pK2=9.3)。
1. 过一硫酸一级解离哪个H ？为什么过一硫酸的一级解离只和硫酸的二级解离相当。(3分)
羟基氢。硫酸二级电离产生的负电荷可以通过d-p π键分散到五个原子上，形成π58, 而且对称性高。而过一硫酸的负电荷只能分散到四个原子上，所以酸性不如硫酸。
“食人鱼洗液”由3体积浓硫酸+1体积30%过氧化氢混合制备。这是一种超强氧化剂可作为强力洗液（氧化多数有机物甚至炭黑），也可以用来增强玻璃亲水性。
2. 在“食人鱼洗液”中存在两个主反应，写出其中可达到快速平衡的反应。(1分)
H 2SO 4+ H2O 2H 2SO 5 +H2O
3. (1)中的平衡需要在浓硫酸催化下才能进行，解释原因。(2分)
① 浓硫酸中存在质子化硫酸，使其中的羟基变为H 2O +-成为易离去基团。
② 浓硫酸有吸水作用，可以吸收产物中的水，使平衡右移。
4. “食人鱼洗液”的强氧化性主要由于生产了O 自由基，写出反应方程式。(1分)
H 2SO 4+ H2O 2H 2SO 4 +H2O+O
5. 简述“食人鱼洗液”与炭黑的反应历程，猜测反应产物。(2分) O 自由基插入碳碳键。二氧化碳。
6. 为什么“食人鱼洗液”可以用来增强玻璃亲水性。(2分)
“食人鱼洗液”可以与玻璃表面的硅反应生成羟基，羟基可以与水形成氢键。
过二硫酸根可以利用复分解反应制备，如(NH4) 2S 2O 8 + KHSO 4 = NH 4HSO 4 + K2S 2O 8
7、 解释反应动力。(1分)
K 2S 2O 8溶解度小。
过二硫酸根溶液有微弱的顺磁性。
8、 写出反应方程式。(1分)
2 SO4- S 2O 82-
上述反应的生成物也可以由过硫酸根的单电子还原产生。
9、Ag +就是一例单电子转移催化剂，在Ag +催化下，过二硫酸盐可以快速地将Mn 2+氧化为MnO 4- 。用方程式表示银离子的作用。(1分) Ag ++ S2O 82-= SO4-+ SO42-+Ag2+
10、在(9)中的反应，当S 2O 82-过量时，溶液会缓慢形成黑色沉淀。写出反应方程式。(1分)
Ag 2++ H2O=AgO+2H+
11、再给出至少两种合适的还原剂。（给出元素并标明价态）(2分) Fe 2+ 、Cu +
向硝酸银溶液中加入吡啶和过量过二硫酸钾溶液，可以制得顺磁性橙色沉淀X 。将X 溶于浓碱中得到黑色抗磁性沉淀。
12、写出X 的化学式，阳离子的构型是什么？(2分)
[Ag(py)4]S2O 8平面四边形