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有关过氧化氢性质的考查

来源:作者:赵双燕 点击: 所属专题: 过氧化氢

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是一种无色黏稠液体,它的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性, 还具有不稳定性、氧化性、还原性, 的用途很广,常作氧化剂、漂白剂、消毒剂、火箭燃料等。所以,在中学阶段涉及 可以从不同角度出题,题型较多,现归纳如下: 一. 考查不稳定性 例1. 的沸点比 高,但受热易分解

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 是一种无色黏稠液体,它的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性,还具有不稳定性、氧化性、还原性,的用途很广,常作氧化剂、漂白剂、消毒剂、火箭燃料等。所以,在中学阶段涉及可以从不同角度出题,题型较多,现归纳如下:

一. 考查不稳定性

例1. 的沸点比高,但受热易分解。某试剂厂先制得7%~8%的溶液,再浓缩成30%的溶液时,可采用的适宜方法是(    )

A. 常压蒸馏                         B. 减压蒸馏

C. 加生石灰常压蒸馏           D. 加压蒸馏

解析:从混合物中分离出受热易分解或易变质的液态物质,一般采用减压蒸馏或减压分馏。液态物质的沸点压强有关,减小压强能降低其沸点,这样能在较低的温度下使蒸发而不分解。故选B项。

 

例2. 下列反应适用于实验室制备氧气的是(    )

①高锰酸钾受热分解:

②硝酸铵受热分解:

③过氧化氢分解:

④二氧化氮的分解:

A. ①              B. ①②         C. ①③         D. ①③④

解析:受热分解生成固态物质和受热分解生成两种气体,无法得到纯净的受热分解生成液态物质和分解生成两种气体,且极易和重新化合生成。故选C项。

 

二. 考查弱酸性

例3. 已知经测定为二元弱酸(其酸性比弱),它不稳定,易分解生成。若向中通入干燥的气体,不反应。

(1)写出在其水溶液中的电离方程式:________________。

(2)在一定条件下,请写出反应生成正盐的化学反应方程式:_____

____________________________-。

(3)用化学反应方程式表示和潮湿的气体的反应过程:_____________。

解析:(1),注意二元弱酸的电离要分步来写,且多元弱酸的电离以第一步电离为主,可以只写第一步的电离方程式。如果是纯液体,同一样能发生自偶电离:

(2)

(3)根据的酸性比弱,可认为先反应生成再分解:

 

三. 考查还原性

例4. 某一反应体系有反应物与生成物共五种物质,分别为。已知该反应中只发生如下过程的变化:

(1)该反应中的还原剂是_______________,发生还原反应过程是_______________。

(2)若反应转移了0.3mol ,则产生的气体在标准状况下的体积为_______________。

解析:(1)从化合价分析,还原剂只有,发生的还原反应过程是

(2)因反应中只作还原剂,当有1mol生成时,电子转移为2mol,所以0.3mol 转移会产生0.15mol,即标准状况下体积为3.36L。

 

例5. 过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气,如果过氧化氢中的氧原子是示踪原子(),当反应完成后含有示踪原子的物质是(    )

A. 硫酸钾              B. 硫酸锰             C. 氧气         D. 水

解析:过氧化氢遇高锰酸钾呈还原性,被高锰酸钾氧化,氧元素的化合价由-1升高为0。若过氧化氢中的氧原子是示踪原子(),当反应完成后,含有示踪原子()的物质是氧气。故选C项。

 

四. 考查氧化性(漂白性)

例6. 在酸性条件下,许多氧化剂可使KI溶液中的氧化,例如

。在酸性条件下(足量),各取1L 1mol·KI溶液分别与上述四种溶液进行完全反应,则需溶质的物质的量之比_____________________。

解析:当遇到还原性物质时表现出氧化性,-1价O全部变为-2价O,1mol 转化为2mol,电子转移为2mol;同理1mol 转化为0.5mol ,电子转移为5mol;1mol 转化为1mol,电子转移为1mol;1mol转化为2mol,电子转移为6mol。氧化等物质的量的,即电子转移的物质的量相同,所以,,即

 

例7. 溶液滴入含有酚酞的溶液中,红色消失。甲同学认为这是因为是二元弱酸()消耗了,而使酚酞褪色;乙同学认为,具有强氧化性,将酚酞氧化,红色消失。试设计一个简单易行的实验验证甲、乙两同学的解释哪个正确:_______________________。

解析:为了验证甲、乙两同学的说法是否正确,最简单易行的方法是向褪色后的溶液中加入过量的NaOH溶液,如果溶液重新变红,说明甲同学的说法正确;如果溶液不变红,说明乙同学的说法正确。

 

五. 考查反应过程

例8. 已知下列反应在一定条件下可以发生:

(1)在以上反应中实际起着___________作用,总化学反应方程式为__________。

(2)也与一样发生上述类似反应,类比(1)在下面填上合适的化学反应方程式:,___________________;总化学反应方程式为___________________。

(3)在与KI的混合溶液中加入足量的,放出大量的无色气体,溶液呈棕色,并可以使淀粉变蓝。有学生认为该反应的离子方程式为,这个方程式正确吗?___________________。若正确,理由是___________________;若不正确,则写出正确的化学反应方程式:__________________。

解析:这是一个有关参与反应过程的探究性问题。从(1)中两个化学反应方程式可知分别作氧化剂和还原剂,合并,可得总化学反应方程式:,虽然参与了反应,但在反应后并未消耗,起着催化剂作用。(2)中也起催化剂作用,所以生成的HIO接着与反应生成,化学反应方程式为则转化为,合并后可得总化学反应方程式:。(3)中化学反应方程式不正确,因为在反应中O、I的化合价均升高,没有化合价降低的元素;正确的化学反应方程式为

这是一个关于结构的推测、验证的新信息探究题。题目充分体现出化学问题探究的一般过程,培养了学生科学的探究方法,锻炼了学生的探究能力。

 

 

(责任编辑:化学自习室)
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