2022届高考化学一轮复习 微题型36 H2O2性质“四重性”探究及应用（解析版）

这是一份2022届高考化学一轮复习 微题型36 H2O2性质“四重性”探究及应用（解析版），共6页。试卷主要包含了下列有关双氧水说法错误的是，实验1，探究补铁剂[主要成分等内容，欢迎下载使用。

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＋＋Oeq \\al(2－,2)
C．2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，每产生1 ml 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＋＋SOeq \\al(2－,4)
3．下列有关双氧水说法错误的是( )
A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在共价键
B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂
C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快
D．H2O2作漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同
4．实验1：向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。
实验2：向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝。
下列说法错误的是( )
A．在两个反应中H2O2都做氧化剂
B．氧化性：H2O2>I2
C．实验1中会产生无色气体
D．向淀粉碘化钾溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液变蓝
5．(2020·北京高三模拟)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素 C、乳酸、葡萄糖浆] 中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。
下列说法不正确的是( )
A．实验Ⅰ中加入KSCN 溶液无明显现象，与 KSCN 溶液的用量无关
B．实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素 C 还原了
C．实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D．实验说明，该补铁剂中＋2 价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
6．(2019·全国高三专题练习)过氧化氢(H2O2)为淡蓝色粘稠液体，是中学常见试剂。
(1)H2O2含有的共价键类型为____________________。
(2)H2O2能与水任意比混合，且纯净的H2O2具有较高的沸点，这可能与H2O2与水以及H2O2分子间能形成______________有关。
(3)实验室可用稀硫酸与BaO2反应来制取H2O2，该反应的化学方程式为：______________
__________________________________________________________。
(4)经测定H2O2为二元弱酸，酸性比碳酸还弱，不稳定易分解。已知Na2O2中通入干燥的CO2不反应，但通入潮湿的CO2却可以产O2，试用化学方程式表示这一过程：
________________________________________________________________________。
(5)现有一份H2O2溶液，某学习小组想测定其浓度，查阅资料得知方法如下：用移液管吸取10.00 mL的H2O2样品，置于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，取25.00 mL溶液置于锥形瓶再加入10.00 mL 3 ml·L－1的稀硫酸(过量)，用0.02 ml·L－1的标准浓度的KMnO4溶液滴定，所用体积为20.00 mL，则上述滴定过程发生的离子反应方程式为_____________，原H2O2溶液的浓度为____________________g·L－1。
7．(2020·海南高考真题)作为一种绿色消毒剂，H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应：H2O2(l)===H2O(l)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝－98 kJ·ml－1 K＝2.88×1020
回答问题：
(1)H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时，地板上有气泡冒出，该气体是______________。
(2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下，H2O2剧烈分解：H2O2(l)===H2O(g)＋eq \f(1,2)O2(g)，放出大量气体，驱动火箭升空。每消耗34 g H2O2，理论上______(填“放出”或“吸收”)热量________98 kJ (填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)纯H2O2相对稳定，实验表明在54 ℃下恒温贮存2周，浓度仍能保持99%，原因是H2O2分解反应的______(填字母)。
a．ΔH比较小 b．K不够大
c．速率比较小 d．活化能比较大
(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2＋的溶液，即有气泡快速逸出，反应中Mn2＋起____________作用。某组实验数据如下：
0～30 min H2O2反应的平均速率v＝__________ml ·L－1·min－1
(5) H2O2 的一种衍生物K2S2O8，阴离子结构式为。其中性溶液加热至沸后，溶液pH降低，用离子方程式表明原因：_______________________________________
________________________________________________________________________。
8．(2020·安徽省郎溪中学高考模拟)在2支大小相同的试管中各装入2～3 mL约5%的H2O2溶液，再向其中1支试管中滴入1～2滴1 ml·L－1 FeCl3溶液，对比观察现象。
Ⅰ.体验H2O2分解的实验意义
(1)指出本实验的探究目的：______________________________________________。
(2)写出H2O2分解反应方程式并标出电子转移的方向和数目：___________________
________________________________________________________________________。
(3)在盛有滴入FeCl3溶液的H2O2溶液中，可观察到溶液中______________；溶液温度升高；溶液由浅黄色变成棕黄色，最后恢复为浅黄色。
Ⅱ.探讨FeCl3催化H2O2分解的机理
(4)Fe3＋催化H2O2分解时涉及2步反应：
第1步，Fe3＋氧化H2O2：2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
第2步，H2O2氧化Fe2＋：__________________________(用离子方程式表示)
9．(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，其主要过程可以用下图表示，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＋3O2eq \(=====,\s\up7(催化剂))3H2O2＋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：__________________________________
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(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__________________________________________________________
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答案精析
1．B 2.D 3.C 4.A 5.D
6．(1)极性键、非极性键 (2)氢键 (3)H2SO4＋BaO2===BaSO4↓＋H2O2
(4)Na2O2＋H2CO3===Na2CO3＋ H2O2；2H2O2===2H2O＋O2↑ (5)5H2O2＋2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 13.6
解析 (1)过氧化氢是共价化合物，氢原子和氧原子之间为极性键，氧原子之间为非极性键。(2)过氧化氢分子间，氧原子和氢原子间形成氢键，过氧化氢能与水任意比混合，且纯净的过氧化氢具有较高的沸点。(3)硫酸和过氧化钡反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀，方程式为H2SO4＋BaO2===BaSO4↓＋H2O2。(4)经过测定过氧化氢为二元弱酸，酸性比碳酸还弱，不稳定容易分解，已知过氧化钠中通入干燥的二氧化碳不反应，但是通入潮湿的二氧化碳却可以反应生成氧气，是水和二氧化碳反应生成碳酸，依据强酸制弱酸的原理，碳酸再与过氧化钠反应生成过氧化氢，过氧化氢不稳定，发生了分解反应生成氧气，方程式为Na2O2＋H2CO3===Na2CO3＋ H2O2 ；2H2O2===2H2O＋O2↑。(5)高锰酸钾氧化过氧化氢生成氧气，高锰酸钾被还原为锰离子，方程式为5H2O2＋2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 。根据方程式计算
5H2O2＋2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
5 2
n 0.02 ml·L－1×0.02 L
则n＝0.001 ml
100 mL溶液中含有过氧化氢的物质的量为eq \f(100 mL,25 mL)×0.001 ml＝0.004 ml，原过氧化氢溶液的浓度为eq \f(0.004 ml×34 g·ml－1,0.01 L)＝13.6 g·L－1。
7．(1)O2(或氧气) (2)放出 小于 (3)cd (4)催化剂 0.015 (5)S2Oeq \\al(2－,8)＋H2OHSOeq \\al(－,5)＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)
解析 (1)利用双氧水消毒的时候会有气泡放出，是由于双氧水分解生成氧气的缘故，故放出的气体是氧气。(2)过氧化氢的分解反应为放热反应，根据题干，34 g过氧化氢为1 ml,1 ml过氧化氢完全分解生成水蒸气和氧气，由于液态水变成水蒸气需要吸收一部分能量，故生成水蒸气时放出的热量小于生成液态水时放出的热量。(3)实验表明在54 ℃下恒温贮存2周，浓度仍能保持99%，说明在54 ℃下过氧化氢的分解速率较慢，产生较慢反应速率的原因是过氧化氢分解过程中需要的能量较高，化学反应活化能较大，而54 ℃的温度所提供的能量较少，故反应速率较慢，故答案选择cd。(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2＋的溶液，即有气泡快速逸出，说明Mn2＋的加入加快双氧水的分解速率，但Mn2＋本身没有发生任何变化，故Mn2＋起到了催化剂的作用；起始时双氧水的浓度为0.7 ml·L－1,30 min时双氧水的浓度为0.25 ml·L－1，其浓度变化量Δc＝0.7 ml·L－1 －0.25 ml·L－1＝0.45 ml·L－1，则这段时间内双氧水的反应速率v＝eq \f(Δc,t)＝eq \f(0.45 ml·L－1,30 min)＝0.015 ml·L－1·min－1。(5)过硫酸根在水中易发生水解生成过一硫酸氢根、硫酸根和氢离子，加热有助于加速水解，其溶液pH降低，故过硫酸根水解的方程式为S2Oeq \\al(2－,8)＋H2OHSOeq \\al(－,5)＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)。
8．(1)探究FeCl3对H2O2分解速率的影响
(2)
(3)产生大量气泡 (4)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
9．(1)①H2＋O2eq \(=====,\s\up7(催化剂))H2O2 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，则乙同学观点正确实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
取待测液，加入少量 KSCN 溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红
取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN 溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色
取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸溶液，无明显现象，继续加入H2O2 至过量，溶液先变红后褪色
t/min
0
10
20
30
40
50
c(H2O2)/ml ·L－1
0.70
0.49
0.35
0.25
0.17
0.12