【精准解析】2021新高考化学鲁科版：第4章专题突破14H2O2与O3的结构、性质和用途

3.0 envi 2024-11-20 4 4 120.01KB 4 页 3知币

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专题突破 14　H2O2与O3的结构、性质和用途

1．过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)

(1)过氧化氢的分子结构：过氧化氢分子中含有极性键和非极性键，其结构式为 H—O—O—

H，电子式为。

(2)过氧化氢的化学性质

① 氧化性：过氧化氢是绿色氧化剂，具有较强的氧化性。例如：

H2O2＋2KI＋2HCl===2KCl＋I2＋2H2O

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

H2O2＋H2S===S↓＋2H2O

H2O2＋SO2===H2SO4

注意　在酸性条件下 H2O2的还原产物为 H2O，在中性或碱性条件下其还原产物为 OH－(或氢

氧化物)。

② 还原性：过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。

例如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O

③ 不稳定性：过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水，加热或者加入催化剂 (MnO2、Cu2

＋、Fe3＋等)快速分解。

2H2O2=====2H2O＋O2↑

(3)过氧化氢的用途：作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯 H2O2还可作火箭燃料的氧

化剂等。

2．氧气的同素异形体臭氧(O3)

(1)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，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。

吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。

(2)化学性质

① 不稳定性：2O3=====3O2。

② 强氧化性：Ag、Hg 等金属在臭氧中可以被氧化，O3能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝，其反

应的化学方程式如下：

O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2。

③ 漂白和消毒：许多染料受到臭氧的强烈氧化会退色，臭氧还能杀死许多细菌。

(3)产生方式：3O2=====2O3。

(4)臭氧层：能吸收来自太阳的大部分紫外线，是人类和其他生物的保护伞。氟氯烃是破坏

臭氧层的“元凶”。

(5)臭氧的用途：脱色剂、消毒剂等。

1．如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是(　　)

A．O3转化为 O2是物理变化

B．反应①中破坏的化学键为共价键

C．反应②可表示为 O3＋Cl===ClO＋O2

D．少量的 Cl 能破坏大量的 O3

答案　A

解析　O3转化为 O2是同素异形体间的转化，属于化学变化，故 A错误；反应①是 ClO＋

O===O2＋Cl，破坏的化学键为 Cl—O 共价键，故 B正确；结合图示分析反应②是臭氧和氯

原子反应生成 ClO 和氧气，故 C正确；分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，

氯原子在反应中作催化剂，少量的 Cl 能破坏大量的 O3，故 D正确。

2．(2020·咸阳校级模拟)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)”，说明铜离子被还原成＋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，Cu2O中＋1价Cu 被氧化成 Cu2＋，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：_____________

___________________________________________________________。

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