2020版高考化學新增分大一輪復習 第4章 專題突破4 H2O2與O3的結構、性質和用途精講義+優(yōu)習題（含解析）魯科版.docx

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H2O2與O3的結構、性質和用途 1．過氧化氫(其水溶液俗稱雙氧水) (1)過氧化氫的分子結構：過氧化氫分子中含有極性鍵和非極性鍵，其結構式為H—O—O—H，電子式為HH。 (2)過氧化氫的化學性質 ①氧化性：過氧化氫是綠色氧化劑，具有較強的氧化性。例如： H2O2＋2KI＋2HCl===2KCl＋I2＋2H2O 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O H2O2＋H2S===S↓＋2H2O H2O2＋SO2===H2SO4 注意　在酸性條件下H2O2的還原產物為H2O，在中性或堿性條件下其還原產物為OH－(或氫氧化物)。 ②還原性：過氧化氫遇到強氧化劑被氧化生成氧氣。 例如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O ③不穩(wěn)定性：過氧化氫在常溫下緩慢分解生成氧氣和水，加熱或者加入催化劑(MnO2、Cu2＋、Fe3＋等)快速分解。 2H2O22H2O＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ (3)過氧化氫的用途：作消毒劑、殺菌劑，作漂白劑、脫氯劑，純H2O2還可作火箭燃料的氧化劑等。 2．氧氣的同素異形體臭氧(O3) (1)物理性質 常溫常壓下，臭氧是一種有特殊臭味的淡藍色氣體，它的密度比氧氣大，比氧氣易溶于水。吸入少量臭氧對人體有益，吸入過量對人體健康有一定危害。 (2)化學性質 ①不穩(wěn)定性：2O33O2 ②強氧化性：Ag、Hg等金屬在臭氧中可以被氧化，O3能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍，其反應的化學方程式如下： O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2 ③漂白和消毒：許多染料受到臭氧的強烈氧化會退色，臭氧還能殺死許多細菌。 (3)生產方式：3O22O3 (4)臭氧層：能吸收來自太陽的大部分紫外線，是人類和其他生物的保護傘。氟氯烴是破壞臭氧層的“元兇”。 (5)臭氧的用途：脫色劑、消毒劑等。 1．臭氧(O3)可應用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒，大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外線。長期吸入大量臭氧會引起口干燥、咳嗽等不適癥狀。臭氧發(fā)生器是在高壓電極的作用下將空氣中的氧氣轉化為臭氧的裝置。下列說法正確的是(　　) A．氧氣轉化為臭氧是物理變化 B．臭氧分子的相對分子質量為36 C．一個臭氧分子中含有3個氧原子 D．臭氧對人的身體健康不利，應該拒絕使用臭氧 答案　C 解析　轉化過程中物質發(fā)生了變化，有新物質生成，應為化學變化，故A錯誤；根據分子式的含義知臭氧的相對分子質量為163＝48，故B錯誤；根據分子式的含義，標在化學式中元素符號右下角的數字表示該元素的原子個數知一個臭氧分子中含有3個氧原子，故C正確；臭氧可應用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒，對人的身體健康也有有利的一面，故D錯誤。 2．(2018青島質檢)O3是重要的氧化劑和水處理劑，在平流層存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g)　ΔH＝－144.8kJmol－1，t℃時K＝31076。 下列說法不正確的是(　　) A．O3轉變?yōu)镺2的能量曲線可用上圖表示 B．O3轉變?yōu)镺2為氧化還原反應 C．臭氧層中氟利昂釋放出的氯原子是O3分解的催化劑 D．t℃時，3O2(g)2O3(g)，K≈3.3310－77 答案　B 解析　根據吸熱反應的ΔH＞0，放熱反應的ΔH＜0，圖像中反應物的總能量大于生成物的總能量，反應是放熱反應，A正確；O2可以轉化成O3，但元素化合價未變，不是氧化還原反應，故B錯誤；X參與反應，加快了反應速率，本身的質量和化學性質在反應前后不變，屬于催化劑，所以氟利昂在紫外線的照射下分解的氯原子在此轉化過程中作為催化劑，故C正確；相同條件下，逆反應的K值是正反應K值的倒數，故D正確。 3．H2O2是重要的化學試劑，在實驗室和生產實際中應用廣泛。 (1)寫出H2O2的結構式：________，H2O2在MnO2催化下分解的化學方程式：________________________________________________________________________。 (2)①我們知道，稀硫酸不與銅反應，但在稀硫酸中加入H2O2后，則可使銅順利溶解，寫出該反應的離子方程式：__________________________________________________。 ②在“海帶提碘”的實驗中，利用酸性H2O2得到碘單質的離子方程式是_________。 ③你認為H2O2被稱為綠色氧化劑的主要原因是_____________________________。 (3)H2O2還有一定的還原性，能使酸性KMnO4溶液退色。 ①寫出反應的離子方程式：__________________________________________________。 ②實驗室常用酸性KMnO4標準液測定溶液中H2O2的濃度，酸性KMnO4溶液應盛放在_____(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，判斷到達滴定終點的現象是_________________。 (4)H2O2是一種二元弱酸，寫出其第一步電離的方程式：______________________， 它與過量的Ba(OH)2反應的化學方程式為____________________________________。 答案　(1)H—O—O—H　2H2O22H2O＋O2↑ (2)①H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O?、贖2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2?、圻€原產物為水，對環(huán)境無污染 (3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O ②酸式　滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后變淺紫色，30s內不退色 (4)H2O2H＋＋HO　H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O