2024届高考化学复习讲义第四章非金属及其化合物第四讲硫酸硫的含氧酸盐考点三过氧化氢和臭氧含答案

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1.过氧化氢
2.臭氧
1.易错辨析。
（1）[2022浙江改编]消毒剂过氧化氢溶液的有效成分属于盐。（ ✕ ）
（2）[2022江苏改编]少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH，H2O2中O元素的化合价为－1。（ √ ）
（3）[2022天津改编]O2与O3互为同素异形体。（ √ ）
2.过氧化氢的电子式为 ，结构式为 H—O—O—H 。
3.“海带提碘”实验中，在酸性条件下利用H2O2得到碘单质的离子方程式是 H2O2＋2I－＋2H＋2H2O＋I2 。
4.H2O2与过量Ba（OH）2溶液反应的化学方程式为 H2O2＋Ba（OH）2BaO2↓＋2H2O 。
研透高考 明确方向
命题点1 过氧化氢的性质
1.[2021全国乙改编]（1）①向某含高锰酸钾的酸性溶液中滴加H2O2，发生反应的离子方程式为 6H＋＋5H2O2＋2MnO4－2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ 。
②实验室常用酸性KMnO4标准溶液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在 酸式 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断达到滴定终点的现象是 滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液后，溶液由无色变为浅紫色，且30 s 内不褪色 。
（2）[全国Ⅱ高考]向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋2H2O ；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 Fe3＋催化H2O2分解产生O2 ；生成沉淀的原因是 H2O2分解反应放热，促进Fe3＋的水解平衡正向移动 。
命题拓展
[变式拓展]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）液，继续加入H2O2溶液，红色浑浊液又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。
（1）判断下列说法的正误。
①逸出气体的主要成分为O2。（ √ ）
②Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂。（ √ ）
③H2O2既表现出氧化性又表现出还原性。（ √ ）
④Cu2＋将H2O2还原为O2。（ ✕ ）
⑤发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋2Cu2＋＋3H2O。（ √ ）
（2）稀硫酸与铜不反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式： H2O2＋Cu＋2H＋Cu2＋＋2H2O 。
命题点2 过氧化氢的制备
2.[北京高考]H2O2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。
（1）早期制备方法
①Ⅰ为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是 2Ba（NO3）2△2BaO＋4NO2↑＋O2↑ 。
②Ⅱ为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是 增大氧气浓度或增大压强（合理即可） 。
③Ⅲ中生成H2O2，反应的化学方程式是 BaO2＋2HClH2O2＋BaCl2 。
④减压能够降低蒸馏温度，从H2O2的化学性质角度说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因： H2O2受热易分解 。
（2）电化学制备方法
已知反应2H2O22H2O＋O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2，下图为制备装置示意图。
①a极的电极反应式是 O2＋2H＋＋2e－ H2O2 。
②下列说法正确的是 AC 。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期制备方法具有原料廉价，对环境友好等优点
解析 （1）①红棕色气体为NO2，生成1 ml NO2得到1 ml电子，生成1 ml O2失去4 ml电子，根据得失电子守恒，NO2、O2的化学计量数分别为4、1，结合原子守恒配平化学方程式为2Ba（NO3）2△2BaO＋4NO2↑＋O2↑。②该反应为2BaO（s）＋O2（g）⇌2BaO2（s），正反应为气体分子数减小的反应，根据影响化学平衡移动的因素知，增大氧气浓度、增大压强等均可以促进反应正向进行。③Ⅲ中BaO2和盐酸反应，生成H2O2和BaCl2，化学方程式为BaO2＋2HClH2O2＋BaCl2。④H2O2受热易分解，减压可以降低蒸馏温度，防止H2O2分解导致产率降低。（2）①根据题图可知，a极上O2转化为H2O2，发生还原反应，a极为阴极，电极反应式是O2＋2H＋＋2e－H2O2。②该装置为电解池，将电能转化为化学能，A项正确；电极a为阴极，则电极b为阳极，电解池的阳极与电源正极连接，B项错误；该装置的总反应为2H2O＋O2电解2H2O2，相较于早期制备方法，该方法的原料为H2O和O2，原料来源广泛、廉价，且无污染气体产生，对环境友好，C项正确。化
学
性
质
弱酸性
H2O2为二元弱酸，在水中分步电离，电离方程式为[1] H2O2⇌H＋＋HO2－、HO2－⇌H＋＋O22－
不稳定性
2H2O2MnO2或△ [2] 2H2O＋O2↑
还原性
遇到强氧化剂时，表现还原性，如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4 K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
氧化性
（主要）
在酸性介质中氧化金属或低价金属离子，如：H2O2＋2H＋＋2Fe2＋ [3] 2H2O＋2Fe3＋ ；Cu＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋2H2O
用途
H2O2具有氧化性，作氧化剂时产物一般为[4] H2O ，无污染且不会引入新的杂质，常用作实验室或工业上的除杂试剂、良好的消毒杀菌剂和漂白剂
物理性质
常温、常压下，有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比空气的大
化学
性质
极强的氧化性
O3＋2KI＋H2O 2KOH＋I2＋O2
不稳定性
2O3一定条件 3O2
产生方式
3O2放电 2O3