1、专题突破14H2O2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HOOH,电子式为。(2)过氧化氢的化学性质氧化性:过氧化氢是绿色氧化剂,具有较强的氧化性。例如:H2O22KI2HCl=2KClI22H2O2Fe2H2O22H=2Fe32H2OH2O2H2S=S2H2OH2O2SO2=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)。还原性:过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。例如:2KMnO45H2O23H2SO4=2MnSO4K2SO45O28H2O不稳
2、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。2H2O22H2OO22H2O22H2OO2(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)化学性质不稳定性:2O33O2。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:O32KIH2O=I22KOHO2。漂白和
3、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:3O22O3。(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()AO3转化为O2是物理变化B反应中破坏的化学键为共价键C反应可表示为O3Cl=ClOO2D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;反应是ClOO=O2Cl,破坏的化学键为ClO共价键,故B正确;结合图示分析反应是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气,故
4、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()ACu2是H2O2分解反应的催化剂BH2O2只表现了氧化性CH2O2的电子式为:D发生了反应Cu2OH2O24H=2Cu23H2O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
5、溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,说明发生了反应Cu2OH2O24H=2Cu23H2O,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。3H2O2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)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:_。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_。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溶液退色。写出反应的离子方程式:_。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)HOOH2H2O22H2OO2(2)H2O2Cu2H=Cu22H2OH2O22I2H=2H2OI2还原产物为水,对环境无污染(3)5H2O22MnO6H=5O22Mn28H2O酸式滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后变浅紫色,30s内不退色(4)H2O2HHOH2O2Ba(OH)2=BaO22H2O