(新高考)高考化学一轮复习讲义第4章热点强化7臭氧和过氧化氢(含解析)

这是一份(新高考)高考化学一轮复习讲义第4章热点强化7臭氧和过氧化氢(含解析)，共3页。试卷主要包含了臭氧，过氧化氢等内容，欢迎下载使用。
1．臭氧
(1)组成：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。
(2)物理性质：常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体无害，吸入过量臭氧对人体健康有一定危害。
(3)化学性质
(4)用途
①可用作脱色剂和消毒剂；
②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。
2．过氧化氢
(1)结构
电子式：，结构式：H—O—O—H。
(2)化学性质
提醒 ①除MnO2外，Fe3＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也能催化H2O2的分解；H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中快。
②H2O2作氧化剂时，其还原产物一般为水，不引入杂质且对环境无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。
1．保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是( )
A．氯原子在反应中作催化剂
B．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O
C．臭氧分子最终转变成氧气分子
D．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
答案 B
解析 图中反应历程为①Cl＋O3―→ClO＋O2，②ClO＋ClO―→ClOOCl，③ClOOCleq \(――→,\s\up7(日光))2Cl＋O2。该过程的总反应为2O3===3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl，B错误；由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；过程②中ClO＋ClO―→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，D正确。
2．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2只表现了氧化性
C．H2O2的电子式为
D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
答案 B
解析 根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”，说明铜由＋2价被还原成＋1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，H2O2又表现了氧化性，故B错误、D正确；H2O2的电子式为，故C正确。
3．H2O2是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。
(1)写出H2O2的结构式：________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是________________。
③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式：_____________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是_________________。
(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：______________________，
它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)H—O—O—H 2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑
(2)①H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O ②H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2 ③还原产物为水，对环境无污染
(3)①5H2O2＋2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
②酸式 滴入最后半滴酸性KMnO4标准液后，溶液变浅紫色，且30 s 内不褪色
(4)H2O2H＋＋HOeq \\al(－,2) H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O不稳定性
O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为 3O2eq \(=====,\s\up7(放电))2O3
强氧化性
O3容易使淀粉-KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2
漂白性
O3因其强氧化性能使有色物质褪色
不稳定性
加热、光照或加催化剂都能加快其分解：2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处
弱酸性
相当于二元弱酸：H2O2H＋＋HOeq \\al(－,2)，HOeq \\al(－,2)H＋＋Oeq \\al(2－,2)
强氧化性
①工业上用10%的H2O2作为漂白剂，医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂；
②氧化Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O；
③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性
H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化，如与酸性KMnO4溶液反应：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O