2020届一轮复习全国非新高考地区版第四章微考点28H2O2性质“四重性”探究及应用作业

2020届一轮复习全国非新高考地区版第四章微考点28H2O2性质“四重性”探究及应用作业

‎1．下列关于H2O2的说法不正确的是(　　)‎ A．H2O2的电子式为 B．H2O2是一种绿色氧化剂的原因是氧化产物为H2O C．H2O2能杀菌消毒的原理是H2O2的强氧化性 D．H2O2的漂白原理与SO2的漂白原理不同 ‎2．过氧化氢又称双氧水，它是一种二元弱酸，比碳酸的酸性弱，它在受热或碱性条件下极不稳定，易分解生成H2O和O2。随着社会需求的增长，尤其是生态环境保护的需要，双氧水近年来更受到人们的青睐，并被称为绿色氧化剂，根据上述材料，下列说法正确的是(　　)‎ A．双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了双氧水的氧化性 B．H2O2的电离方程式为H2O22H＋＋O C．2H2O22H2O＋O2↑，每产生1 mol O2，转移电子数为4NA D．SO2通入H2O2中，溶液酸性增强，反应的离子方程式为：SO2＋H2O2===2H＋＋SO ‎3．(2018·江西省五校统考)过氧化氢(H2O2)俗名双氧水，医疗上可作外科消毒剂，是一种二元弱酸且具有氧化性。‎ ‎(1)H2O2的结构式为______________。‎ ‎(2)①在一定条件下异丙醇[CH3CH(OH)CH3]用O2经多步氧化可制得H2O2，同时生成CH3COCH3，写出制备H2O2的化学方程式：_________________________________。‎ ‎②过氧化铬(CrO5，分子结构为)中Cr的化合价为__________；过氧化铬可通过酸性K2Cr2O7溶液与过氧化氢反应制得，写出该反应的离子方程式________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－640 kJ·mol－1‎ H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1‎ ‎64 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是__________ kJ。‎ ‎(4)油画的染料含Pb，长时间与空气中的H2S作用生成PbS(黑色)而发暗，可用H2O2使其变白，写出变白过程的化学方程式：___________________________________________。‎ ‎(5)已知常温下，H2O2的K1≈1.67×10－12，则该温度下5.39 mol·L－1的H2O2中c(H＋)约为______________，写出H2O2与Ca(OH)2作用形成正盐的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎4．(2019·沈阳质检)过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂，工业上有多种方法制备H2O2。‎ ‎(1)①乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法，其主要过程可以用上图表示，写出此过程的总化学方程式：___________________________________________________________。‎ ‎②空气阴极法制备H2O2是一种环境友好型、节能型制备方法，电解总方程式为3H2O＋3O23H2O2＋O3，则阳极上电极反应式为_________________________________。‎ ‎(2)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：_________________________________。‎ ‎(3)研究表明，H2O2相当于二元弱酸，在实验中，甲同学将H2O2加入含酚酞的NaOH溶液中，发现溶液红色褪去，甲的结论为：H2O2和NaOH中和，从而溶液褪色，而乙同学不赞同甲同学的观点，认为是H2O2的漂白性，将酚酞氧化而褪色，请设计实验证明，到底是甲同学还是乙同学观点正确________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎5．(2018·铜川三模)过氧化钙(CaO2)在室温下稳定，加热至350 ℃左右，迅速分解。微溶于水，不溶于乙醇，可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室用如下方法制备CaO2并测定其纯度。过氧化钙的制备实验装置和步骤如下：‎ 将盛有H2O2溶液和氨水混合液的三颈烧瓶置于冷水浴中，在搅拌下滴入CaCl2溶液，析出固体CaO2·8H2O。对所得固体过滤，用5 mL无水乙醇洗涤2～3次，转移至坩埚于烘箱内105 ℃下脱水干燥，冷却后称重，得产品CaO2。回答下列问题：‎ ‎(1)仪器A的名称为__________；恒压分液漏斗的导管a的作用为_____________________‎ ‎_____________________________________________________________________________。‎ ‎(2)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为____________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________________；‎ 将三颈烧瓶置于冷水浴中，其主要目的为______________________________________。‎ ‎(3)用无水乙醇代替水洗涤的目的是__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 判断脱水干燥是否完全，至少需要冷却后称重______次。‎ ‎(4)过氧化钙纯度的测定，装置如图所示。检查装置气密性后，精确称取m g过氧化钙样品加入试管中，调整甲管内液面读数在0～1 mL之间，并与乙管的液面相平，记下甲管内液面的初读数V1 mL。加热，过氧化钙逐渐分解放出氧气，完全分解，停止加热冷却至室温后，使甲乙两管的液面相平，记下甲管内液面的终读数 V2 mL，设在此温度和压强下气体摩尔体积为Vm L·mol－1，则样品中CaO2的质量分数为________%。‎ ‎(5)过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案精析 ‎1．B　[H2O2作氧化剂时氧化产物为O2不是H2O。]‎ ‎2．D　[KMnO4和H2O2反应，显示H2O2的还原性。H2O2为二元弱酸，以第一级电离为主，应为H2O2H＋＋HO。H2O2分解生成1 mol O2，转移2NA电子。]‎ ‎3．(1)H—O—O—H ‎(2)①CH3CH(OH)CH3＋O2―→H2O2＋CH3COCH3‎ ‎②＋6　Cr2O＋4H2O2＋2H＋===2CrO5＋5H2O ‎(3)1 632‎ ‎(4)PbS＋4H2O2===PbSO4＋4H2O ‎(5)3×10－6 mol·L－1　Ca(OH)2＋H2O2===2H2O＋CaO2‎ 解析　(1)H2O2中原子间以共价键结合，其结构式为H—O—O—H。(2)①由信息可写出化学方程式CH3CH(OH)CH3＋O2―→H2O2＋CH3COCH3。②根据CrO5的分子结构可知，其中有4个氧原子的化合价为－1,1个为－2，则该化合物中Cr元素的化合价是＋6；由于溶液显酸性，因此反应中还有氢离子参加，根据原子守恒可知，生成物中有水，因此反应的离子方程式为Cr2O＋4H2O2＋2H＋===2CrO5＋5H2O。(3)H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1ⅰ；N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－640 kJ·mol－1ⅱ，根据盖斯定律求得N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝ⅱ－4×ⅰ＝－816 kJ·mol－1,64 g液态肼的物质的量为2 mol，与足量的液态H2O2反应放出的热量为1 632 kJ。(4)由题给信息以及得失电子守恒可写出化学方程式：PbS＋4H2O2===PbSO4＋4H2O。(5)K1＝，c(H＋)＝ mol·L－1≈3×10－6 mol·L－1，过氧化氢可看成二元弱酸，所以和氢氧化钙反应形成正盐的化学方程式为Ca(OH)2＋H2O2===2H2O＋CaO2。‎ ‎4．(1)①H2＋O2H2O2　②2H2O－2e－===H2O2＋2H＋‎ ‎(2)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2‎ ‎(3)取甲同学实验后褪色后的溶液少许置于试管中，用滴管再加入NaOH溶液，如溶液又变红色，则甲同学观点正确，如溶液不变红色，则乙同学观点正确 解析　(1)①由图可以看出，反应过程中的有机物为催化剂，H2＋O2H2O2。②水在阳极上发生氧化反应生成H2O2：2H2O－2e－===H2O2＋2H＋。(2)因为KO2可以作供氧剂，故与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气，化学方程式为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2。(3)溶液褪色可能是H2O2和NaOH发生中和反应，溶液碱性减弱而褪色，也可能是因为H2O2‎ 的强氧化性，将酚酞漂白而褪色，证明甲、乙两同学观点只需证明酚酞有无。‎ ‎5．(1)球形冷凝管　使恒压分液漏斗上部与三颈烧瓶相通，便于漏斗内液体顺利流下 ‎(2)CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl　(反应放热)防止双氧水分解和氨水挥发 ‎(3)降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥　2‎ ‎(4) ‎(5)可与水缓慢反应放出氧气作供氧剂，可杀菌消毒，可吸收CO2等(合理即可)‎ 解析　(1)仪器A的名称为球形冷凝管；恒压分液漏斗可以起到平衡压强的作用，因此，导管a的作用为使恒压分液漏斗的上部与三颈烧瓶相通，便于漏斗内液体顺利流下。(2)从题干叙述可知，CaCl2和H2O2溶液、氨水混合液反应生成CaO2·8H2O，化学方程式为CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；由于该反应放热，且双氧水易分解，氨水易挥发，故需要冷水浴。(3)由信息知过氧化钙(CaO2)微溶于水，不溶于乙醇，用无水乙醇代替水洗涤可降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；判断脱水干燥是否完全，至少需要冷却后称重2次，两次结果相差不超过0.1 g。(4)根据反应方程式：2CaO2===2CaO＋O2↑，生成O2的物质的量＝ mol，CaO2的物质的量＝ mol，则样品中CaO2的质量分数＝%。(5)结合题给信息，过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是可与水缓慢反应放出氧气作供氧剂，可杀菌消毒，可吸收CO2等。‎