2022新高考化學(xué)微題型《加練半小時》第4章微題型36H2O2性質(zhì)四重性探究及應(yīng)用

1．(2020·黃山調(diào)研)下列關(guān)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(chǎn)物為H2OC．H2O2能殺菌消毒的原理是H2O2的強(qiáng)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(hù)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(jù)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(xiàn)了雙氧水的氧化性B．H2O2的電離方程式為H2O22H＋＋Oeq\o\al(2－,2)C．2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，每產(chǎn)生1molO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NAD．SO2通入H2O2中，溶液酸性增強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO2＋H2O2=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)3．下列有關(guān)雙氧水說法錯誤的是()A．H2O2、Na2O2都屬于過氧化物，都存在共價鍵B．雙氧水是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑C．H2O2在過氧化氫酶的催化下，溫度越高，分解速率越快D．H2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類似，與SO2不同4．實驗1：向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。實驗2：向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)。下列說法錯誤的是()A．在兩個反應(yīng)中H2O2都做氧化劑B．氧化性：H2O2>I2C．實驗1中會產(chǎn)生無色氣體D．向淀粉碘化鉀溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液變藍(lán)5．(2020·北京高三模擬)探究補鐵劑[主要成分：氯化血紅素(含＋2價鐵)、富鋅蛋白粉、維生素C、乳酸、葡萄糖漿]中鐵元素是否變質(zhì)。先取少量補鐵劑，用酸性丙酮溶解后制成溶液。實驗Ⅰ實驗Ⅱ?qū)嶒灑笕〈郎y液，加入少量KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象；再加入少量H2O2，溶液不變紅取實驗Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象；再加入H2O2溶液，溶液變?yōu)榧t褐色取實驗Ⅰ所得溶液，加入少量鹽酸溶液，無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)加入H2O2至過量，溶液先變紅后褪色下列說法不正確的是()A．實驗Ⅰ中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，與KSCN溶液的用量無關(guān)B．實驗Ⅰ中加入H2O2溶液后不變紅，可能是H2O2被維生素C還原了C．實驗Ⅲ中溶液紅色褪去，可能是H2O2將SCN－氧化了D．實驗說明，該補鐵劑中＋2價鐵在酸性條件下才能被H2O2氧化6．(2021·成都調(diào)研)過氧化氫(H2O2)為淡藍(lán)色粘稠液體，是中學(xué)常見試劑。(1)H2O2含有的共價鍵類型為____________________。(2)H2O2能與水任意比混合，且純凈的H2O2具有較高的沸點，這可能與H2O2與水以及H2O2分子間能形成______________有關(guān)。(3)實驗室可用稀硫酸與BaO2反應(yīng)來制取H2O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________________________________________________。(4)經(jīng)測定H2O2為二元弱酸，酸性比碳酸還弱，不穩(wěn)定易分解。已知Na2O2中通入干燥的CO2不反應(yīng)，但通入潮濕的CO2卻可以產(chǎn)O2，試用化學(xué)方程式表示這一過程：________________________________________________________________________。(5)現(xiàn)有一份H2O2溶液，某學(xué)習(xí)小組想測定其濃度，查閱資料得知方法如下：用移液管吸取10.00mL的H2O2樣品，置于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度線，取25.00mL溶液置于錐形瓶再加入10.00mL3mol·L－1的稀硫酸(過量)，用0.02mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)濃度的KMnO4溶液滴定，所用體積為20.00mL，則上述滴定過程發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_____________，原H2O2溶液的濃度為____________________g·L－1。7．(2020·海南高考真題)作為一種綠色消毒劑，H2O2在公共衛(wèi)生事業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。已知反應(yīng)：H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－98kJ·mol－1K＝2.88×1020回答問題：(1)H2O2的強(qiáng)氧化性使其對大多數(shù)致病菌和病毒具有消殺功能。用3%醫(yī)用H2O2對傳染病房噴灑消毒時，地板上有氣泡冒出，該氣體是______________。(2)純H2O2可作為民用驅(qū)雹火箭推進(jìn)劑。在火箭噴口鉑網(wǎng)催化下，H2O2劇烈分解：H2O2(l)=H2O(g)＋eq\f(1,2)O2(g)，放出大量氣體，驅(qū)動火箭升空。每消耗34gH2O2，理論上______(填“放出”或“吸收”)熱量________98kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)純H2O2相對穩(wěn)定，實驗表明在54℃下恒溫貯存2周，濃度仍能保持99%，原因是H2O2分解反應(yīng)的______(填字母)。a．ΔH比較小 b．K不夠大c．速率比較小 d．活化能比較大(4)向H2O2稀溶液中滴加數(shù)滴含Mn2＋的溶液，即有氣泡快速逸出，反應(yīng)中Mn2＋起____________作用。某組實驗數(shù)據(jù)如下：t/min01020304050c(H2O2)/mol·L－10.700.490.350.250.170.120～30minH2O2反應(yīng)的平均速率v＝__________mol·L－1·min－1(5)H2O2的一種衍生物K2S2O8，陰離子結(jié)構(gòu)式為。其中性溶液加熱至沸后，溶液pH降低，用離子方程式表明原因：_______________________________________________________________________________________________________________。8．(2020·安徽省郎溪中學(xué)高考模擬)在2支大小相同的試管中各裝入2～3mL約5%的H2O2溶液，再向其中1支試管中滴入1～2滴1mol·L－1FeCl3溶液，對比觀察現(xiàn)象。Ⅰ.體驗H2O2分解的實驗意義(1)指出本實驗的探究目的：______________________________________________。(2)寫出H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：___________________________________________________________________________________________。(3)在盛有滴入FeCl3溶液的H2O2溶液中，可觀察到溶液中______________；溶液溫度升高；溶液由淺黃色變成棕黃色，最后恢復(fù)為淺黃色。Ⅱ.探討FeCl3催化H2O2分解的機(jī)理(4)Fe3＋催化H2O2分解時涉及2步反應(yīng)：第1步，F(xiàn)e3＋氧化H2O2：2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋第2步，H2O2氧化Fe2＋：__________________________(用離子方程式表示)9．(2019·沈陽質(zhì)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，其主要過程可以用下圖表示，寫出此過程的總化學(xué)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＋3O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))3H2O2＋O3，則陽極上電極反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________。(3)研究表明，H2O2相當(dāng)于二元弱酸，在實驗中，甲同學(xué)將H2O2加入含酚酞的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，甲的結(jié)論為：H2O2和NaOH中和，從而溶液褪色，而乙同學(xué)不贊同甲同學(xué)的觀點，認(rèn)為是H2O2的漂白性，將酚酞氧化而褪色，請設(shè)計實驗證明，到底是甲同學(xué)還是乙同學(xué)觀點正確__________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案精析1．B2.D3.C4.A5.D6．(1)極性鍵、非極性鍵(2)氫鍵(3)H2SO4＋BaO2=BaSO4↓＋H2O2(4)Na2O2＋H2CO3=Na2CO3＋H2O2；2H2O2=2H2O＋O2↑(5)5H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O13.6解析(1)過氧化氫是共價化合物，氫原子和氧原子之間為極性鍵，氧原子之間為非極性鍵。(2)過氧化氫分子間，氧原子和氫原子間形成氫鍵，過氧化氫能與水任意比混合，且純凈的過氧化氫具有較高的沸點。(3)硫酸和過氧化鋇反應(yīng)生成過氧化氫和硫酸鋇沉淀，方程式為H2SO4＋BaO2=BaSO4↓＋H2O2。(4)經(jīng)過測定過氧化氫為二元弱酸，酸性比碳酸還弱，不穩(wěn)定容易分解，已知過氧化鈉中通入干燥的二氧化碳不反應(yīng)，但是通入潮濕的二氧化碳卻可以反應(yīng)生成氧氣，是水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，碳酸再與過氧化鈉反應(yīng)生成過氧化氫，過氧化氫不穩(wěn)定，發(fā)生了分解反應(yīng)生成氧氣，方程式為Na2O2＋H2CO3=Na2CO3＋H2O2；2H2O2=2H2O＋O2↑。(5)高錳酸鉀氧化過氧化氫生成氧氣，高錳酸鉀被還原為錳離子，方程式為5H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。根據(jù)方程式計算5H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O52n0.02mol·L－1×0.02L則n＝0.001mol100mL溶液中含有過氧化氫的物質(zhì)的量為eq\f(100mL,25mL)×0.001mol＝0.004mol，原過氧化氫溶液的濃度為eq\f(0.004mol×34g·mol－1,0.01L)＝13.6g·L－1。7．(1)O2(或氧氣)(2)放出小于(3)cd(4)催化劑0.015(5)S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2OHSOeq\o\al(－,5)＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)解析(1)利用雙氧水消毒的時候會有氣泡放出，是由于雙氧水分解生成氧氣的緣故，故放出的氣體是氧氣。(2)過氧化氫的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)題干，34g過氧化氫為1mol,1mol過氧化氫完全分解生成水蒸氣和氧氣，由于液態(tài)水變成水蒸氣需要吸收一部分能量，故生成水蒸氣時放出的熱量小于生成液態(tài)水時放出的熱量。(3)實驗表明在54℃下恒溫貯存2周，濃度仍能保持99%，說明在54℃下過氧化氫的分解速率較慢，產(chǎn)生較慢反應(yīng)速率的原因是過氧化氫分解過程中需要的能量較高，化學(xué)反應(yīng)活化能較大，而54℃的溫度所提供的能量較少，故反應(yīng)速率較慢，故答案選擇cd。(4)向H2O2稀溶液中滴加數(shù)滴含Mn2＋的溶液，即有氣泡快速逸出，說明Mn2＋的加入加快雙氧水的分解速率，但Mn2＋本身沒有發(fā)生任何變化，故Mn2＋起到了催化劑的作用；起始時雙氧水的濃度為0.7mol·L－1,30min時雙氧水的濃度為0.25mol·L－1，其濃度變化量Δc＝0.7mol·L－1－0.25mol·L－1＝0.45mol·L－1，則這段時間內(nèi)雙氧水的反應(yīng)速率v＝eq\f(Δc,t)＝eq\f(0.45mol·L－1,30min)＝0.015mol·L－1·min－1。(5)過硫酸根在水中易發(fā)生水解生成過一硫酸氫根、硫酸根和氫離子，加熱有助于加速水解，其溶液pH降低，故過硫酸根水