(魯京津瓊專用)2020年高考化學一輪復習 第四章 微考點25 H2O2性質“四重性”探究及應用練習.docx
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微考點25 1.下列關于H2O2的說法不正確的是( ) A.H2O2的電子式為 B.H2O2是一種綠色氧化劑的原因是氧化產物為H2O C.H2O2能殺菌消毒的原理是H2O2的強氧化性 D.H2O2的漂白原理與SO2的漂白原理不同 2.過氧化氫又稱雙氧水,它是一種二元弱酸,比碳酸的酸性弱,它在受熱或堿性條件下極不穩(wěn)定,易分解生成H2O和O2。隨著社會需求的增長,尤其是生態(tài)環(huán)境保護的需要,雙氧水近年來更受到人們的青睞,并被稱為綠色氧化劑,根據上述材料,下列說法正確的是( ) A.雙氧水能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現了雙氧水的氧化性 B.H2O2的電離方程式為H2O22H++O C.2H2O22H2O+O2↑,每產生1molO2,轉移電子數為4NA D.SO2通入H2O2中,溶液酸性增強,反應的離子方程式為:SO2+H2O2===2H++SO 3.(2018江西省五校統(tǒng)考)過氧化氫(H2O2)俗名雙氧水,醫(yī)療上可作外科消毒劑,是一種二元弱酸且具有氧化性。 (1)H2O2的結構式為______________。 (2)①在一定條件下異丙醇[CH3CH(OH)CH3]用O2經多步氧化可制得H2O2,同時生成CH3COCH3,寫出制備H2O2的化學方程式:__________________________________________。 ②過氧化鉻(CrO5,分子結構為)中Cr的化合價為__________;過氧化鉻可通過酸性K2Cr2O7溶液與過氧化氫反應制得,寫出該反應的離子方程式___________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJmol-1 H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44kJmol-1 64g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水時,放出的熱量是__________kJ。 (4)油畫的染料含Pb,長時間與空氣中的H2S作用生成PbS(黑色)而發(fā)暗,可用H2O2使其變白,寫出變白過程的化學方程式:___________________________________________________。 (5)已知常溫下,H2O2的K1≈1.6710-12,則該溫度下5.39molL-1的H2O2中c(H+)約為________,寫出H2O2與Ca(OH)2作用形成正鹽的化學方程式:__________________________。 4.(2019沈陽質檢)過氧化氫是一種綠色氧化劑、還原劑,工業(yè)上有多種方法制備H2O2。 (1)①乙基蒽醌法是制備過氧化氫最常用的方法,其主要過程可以用上圖表示,寫出此過程的總化學方程式:__________________________________________________________________。 ②空氣陰極法制備H2O2是一種環(huán)境友好型、節(jié)能型制備方法,電解總方程式為3H2O+3O23H2O2+O3,則陽極上電極反應式為________________________________________。 (2)氧也能與鉀元素形成K2O、K2O2、KO2、KO3等氧化物,其中KO2是一種比Na2O2效率高的供氧劑,寫出它與CO2反應的化學方程式:_________________________________________。 (3)研究表明,H2O2相當于二元弱酸,在實驗中,甲同學將H2O2加入含酚酞的NaOH溶液中,發(fā)現溶液紅色褪去,甲的結論為:H2O2和NaOH中和,從而溶液褪色,而乙同學不贊同甲同學的觀點,認為是H2O2的漂白性,將酚酞氧化而褪色,請設計實驗證明,到底是甲同學還是乙同學觀點正確________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 5.(2018銅川三模)過氧化鈣(CaO2)在室溫下穩(wěn)定,加熱至350℃左右,迅速分解。微溶于水,不溶于乙醇,可溶于稀酸生成過氧化氫。實驗室用如下方法制備CaO2并測定其純度。過氧化鈣的制備實驗裝置和步驟如下: 將盛有H2O2溶液和氨水混合液的三頸燒瓶置于冷水浴中,在攪拌下滴入CaCl2溶液,析出固體CaO28H2O。對所得固體過濾,用5mL無水乙醇洗滌2~3次,轉移至坩堝于烘箱內105℃下脫水干燥,冷卻后稱重,得產品CaO2?;卮鹣铝袉栴}: (1)儀器A的名稱為__________;恒壓分液漏斗的導管a的作用為________________________。 (2)三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________; 將三頸燒瓶置于冷水浴中,其主要目的為____________________________________________。 (3)用無水乙醇代替水洗滌的目的是_________________________________________________ _______________________________________________________________________________; 判斷脫水干燥是否完全,至少需要冷卻后稱重______次。 (4)過氧化鈣純度的測定,裝置如圖所示。檢查裝置氣密性后,精確稱取mg過氧化鈣樣品加入試管中,調整甲管內液面讀數在0~1mL之間,并與乙管的液面相平,記下甲管內液面的初讀數V1mL。加熱,過氧化鈣逐漸分解放出氧氣,完全分解,停止加熱冷卻至室溫后,使甲乙兩管的液面相平,記下甲管內液面的終讀數V2mL,設在此溫度和壓強下氣體摩爾體積為VmLmol-1,則樣品中CaO2的質量分數為________%。 (5)過氧化鈣用于長途運輸魚苗,可能的原因是________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案精析 1.B [H2O2作氧化劑時氧化產物為O2不是H2O。] 2.D [KMnO4和H2O2反應,顯示H2O2的還原性。H2O2為二元弱酸,以第一級電離為主,應為H2O2H++HO。H2O2分解生成1molO2,轉移2NA電子。] 3.(1)H—O—O—H (2)①CH3CH(OH)CH3+O2―→H2O2+CH3COCH3 ②+6 Cr2O+4H2O2+2H+===2CrO5+5H2O (3)1632 (4)PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O (5)310-6molL-1 Ca(OH)2+H2O2===2H2O+CaO2 解析 (1)H2O2中原子間以共價鍵結合,其結構式為H—O—O—H。(2)①由信息可寫出化學方程式CH3CH(OH)CH3+O2―→H2O2+CH3COCH3。②根據CrO5的分子結構可知,其中有4個氧原子的化合價為-1,1個為-2,則該化合物中Cr元素的化合價是+6;由于溶液顯酸性,因此反應中還有氫離子參加,根據原子守恒可知,生成物中有水,因此反應的離子方程式為Cr2O+4H2O2+2H+===2CrO5+5H2O。(3)H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJmol-1ⅰ;N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJmol-1ⅱ,根據蓋斯定律求得N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=ⅱ-4?。剑?16 kJmol-1,64 g液態(tài)肼的物質的量為2mol,與足量的液態(tài)H2O2反應放出的熱量為1632kJ。(4)由題給信息以及得失電子守恒可寫出化學方程式:PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O。(5)K1=,c(H+)= molL-1≈310-6molL-1,過氧化氫可看成二元弱酸,所以和氫氧化鈣反應形成正鹽的化學方程式為Ca(OH)2+H2O2===2H2O+CaO2。 4.(1)①H2+O2H2O2?、?H2O-2e-===H2O2+2H+ (2)4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2 (3)取甲同學實驗后褪色后的溶液少許置于試管中,用滴管再加入NaOH溶液,如溶液又變紅色,則甲同學觀點正確,如溶液不變紅色,則乙同學觀點正確 解析 (1)①由圖可以看出,反應過程中的有機物為催化劑,H2+O2H2O2。②水在陽極上發(fā)生氧化反應生成H2O2:2H2O-2e-===H2O2+2H+。(2)因為KO2可以作供氧劑,故與二氧化碳反應生成碳酸鉀和氧氣,化學方程式為4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2。(3)溶液褪色可能是H2O2和NaOH發(fā)生中和反應,溶液堿性減弱而褪色,也可能是因為H2O2的強氧化性,將酚酞漂白而褪色,證明甲、乙兩同學觀點只需證明酚酞有無。 5.(1)球形冷凝管 使恒壓分液漏斗上部與三頸燒瓶相通,便于漏斗內液體順利流下 (2)CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl (反應放熱)防止雙氧水分解和氨水揮發(fā) (3)降低洗滌過程中固體物質的溶解損失,乙醇易揮發(fā),更利于干燥 2 (4) (5)可與水緩慢反應放出氧氣作供氧劑,可殺菌消毒,可吸收CO2等(合理即可) 解析 (1)儀器A的名稱為球形冷凝管;恒壓分液漏斗可以起到平衡壓強的作用,因此,導管a的作用為使恒壓分液漏斗的上部與三頸燒瓶相通,便于漏斗內液體順利流下。(2)從題干敘述可知,CaCl2和H2O2溶液、氨水混合液反應生成CaO28H2O,化學方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl;由于該反應放熱,且雙氧水易分解,氨水易揮發(fā),故需要冷水浴。(3)由信息知過氧化鈣(CaO2)微溶于水,不溶于乙醇,用無水乙醇代替水洗滌可降低洗滌過程中固體物質的溶解損失,乙醇易揮發(fā),更利于干燥;判斷脫水干燥是否完全,至少需要冷卻后稱重2次,兩次結果相差不超過0.1 g。(4)根據反應方程式:2CaO2===2CaO+O2↑,生成O2的物質的量= mol,CaO2的物質的量= mol,則樣品中CaO2的質量分數=%。(5)結合題給信息,過氧化鈣用于長途運輸魚苗,可能的原因是可與水緩慢反應放出氧氣作供氧劑,可殺菌消毒,可吸收CO2等。- 配套講稿:
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