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【热点题型】17 H2O2、金属过氧化物、O3的性质与用途
一、氧气的同素异形体臭氧(O3)
1．化学性质
（1）不稳定性：2O33O2
（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褪色，臭氧还能杀死许多细菌。
2．制备方式：3O22O3
3．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”。
4．臭氧的用途：脱色剂、消毒剂等。
二、过氧化物
1．过氧化氢
（1）结构
（2）化学式：H2O2
（3）电子式：
结构式：H—O—O—H，H、O原子个数比为1∶1，H2O2是既含极性键，又含非极性键的共价化合物。
（4）化学性质
Ⅰ.不稳定性：2H2O22H2O＋O2↑。
Ⅱ.还原性：遇强氧化剂时，显还原性，如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
Ⅲ.氧化性：遇较强还原剂时，显氧化性，如H2O2＋2HI===I2＋2H2O。
Ⅳ.弱酸性：过氧化氢是一种极弱的酸：H2O2H++HO（Ka=2.4×10-12）；
HOH+ + O
2．金属过氧化物
（1）金属过氧化物都是强氧化剂，过氧化钠、过氧化钾可以和水反应，生成相应的氢氧化物和氧气，另外还存在带结晶水的金属过氧化物。如：过氧化钡、过氧化钙。
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
（2）过氧化物和稀酸反应生成过氧化氢。
BaO2＋H2SO4===H2O2＋BaSO4。
过氧化钠与空气中的二氧化碳作用放出氧气：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
【专题精练】
1．下列有关说法正确的是（ ）
A．臭氧的摩尔质量是48g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．1.00mol臭氧中含有电子总数约为18×6.02×1023
D．16g臭氧中约含有6.02×1023个氧原子
2．大气中的自由基HO·来源于HNO2的光解：(HO·可造成臭氧损耗)；；；，下列说法错误的是
A．HNO2可破坏大气中的臭氧层 B．HNO2能使酚酞试液变红
C．HO·是臭氧层中促进O3分解的催化剂 D．16gO2和O3的混合物中含有1mol氧原子
3．过氧化氢（）俗称双氧水，其分子结构如图所示。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。过氧化氢能与反应生成．下列有关过氧化氢的说法中错误的是（　　）
A．的结构式为
B．过氧化氢与的化合反应，不是氧化还原反应
C．为既含有极性键又含有非极性键的共价化合物
D．过氧化氢与反应的离子方程式为
4．为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验：
实验① 实验② 实验③
下列说法不正确的是
A．对比实验①和②，可研究催化剂对化学反应快慢的影响
B．对比实验①和③，可研究升温对过氧化氢分解反应快慢的影响
C．综合实验②和③，可得出过氧化氢分解制氧气的最佳反应条件
D．综合实验①、②和③，可得出5%的过氧化氢溶液最适合用于分解制氧气
5．100℃时，在不同金属离子存在下，过氧化氢经过24h的分解率如下表所示：
离子 加入量（mg·L－1） 分解率/% 离子 加入量（mg·L－1） 分解率/%
无 2 Fe2＋ 1.0 15
Al3＋ 10 2 Cu2＋ 0.1 86
Zn2＋ 10 10 Cr3＋ 0.1 96
下列有关说法正确的是
A．能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Al3＋
B．催化剂可以使平衡移动，提高过氧化氢的分解率
C．若向过氧化氢中加入水，过氧化氢的分解速率加快
D．用等量H2O2制O2时，与自身分解相比，加入足量酸性KMnO4溶液可得到更多O2
6．下列说法正确的是（ ）
A．从锂到铯，碱金属的单质都能与氯气反应
B．Na2O2是过氧化物，KO2是超氧化物，它们都不是氧化物
C．碱金属单质都能与氧气反应，反应条件是加热或点燃
D．碱金属单质在空气中燃烧，都能生成过氧化物
7．钙和钠相似，也能形成过氧化物，则下列叙述正确的是
A．过氧化钙的化学式是Ca2O2
B．1mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5mol氧气
C．过氧化钙中阴阳离子数之比为2：1
D．过氧化钙中只含离子键
8.臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干燥、咳嗽等不适症状。臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。下列说法正确的是(　　)
A.氧气转化为臭氧是物理变化
B.臭氧分子的相对分子质量为36
C.一个臭氧分子中含有3个氧原子
D.臭氧对人的身体健康不利，应该拒绝使用臭氧
9.双氧水(H2O2)是一种极弱电解质，也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便，工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题：
(1)写出H2O2的电子式： ________________________，
并写出它与SO2反应的化学方程式______________。
(2)若把H2O2看成二元弱酸，写出它在水中第一步电离的方程式__________。
(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是________。
A.MnO2 B.NaHCO3
C.H2S D.CH3COOH
(4)稀H2SO4不与Cu反应，但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目： ___________________________。
10.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2；
②不断搅拌的同时加入30% H2O2，反应生成CaO2·8H2O沉淀；
③经过陈化、过滤，水洗得到CaO2·8H2O，再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空
(1)第①步反应的化学方程式为__________________________。
第②步反应的化学方程式为_________________________。
(2)可循环使用的物质是________。工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产，这是因为_________________________________________________________。
(3)检验CaO2·8H2O是否洗净的方法是___________________________。
(4)CaO2·8H2O加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是______________________________________。
(5)已知CaO2在350 ℃迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL(已换算成标准状况)，则产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。
过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有_________________。
11．以下四个反应均有过氧化氢参与（未配平），请填写下列空格
A．Na2O2+HCl——H2O2+NaCl B．Ag2O+H2O2——Ag+O2+H2O
C．H2O2+Cr2(SO4)3+KOH——K2CrO4+K2SO4+H2O D．H2O2——H2O+O2
（1）过氧化氢仅体现氧化性的反应是__________
（2）过氧化氢既体现氧化性又体现还原性的反应是__________________
（3）过氧化氢体现弱酸性的反应是______，其理由是__________________。
12．过氧化物是一类非常重要的化合物，从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了，在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有_______(写两种)；
(2)若从海水中提取碘，需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I-离子的离子方程式_______；
(3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2，目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得，其中最适合的过氧化物是_______(填化学式)；
(4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂，已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应，生成N2(g)和H2O(g)，放出256.6kJ的热量，则该反应的热化学方程式是_______。
13．H2O2是在医疗、化工方面应用广泛的化学试剂。
⑴ Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸发生复分解反应生成过氧化氢。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，则应选择的过氧化物是__________；发生反应的化学方程式为：_______________________。
⑵ 双氧水可消除采矿业废液中的氰化物（如KCN，其中N为－3价），反应的化学方程式为：KCN + H2O2 + H2O===A + NH3↑
① 生成物A的化学式为_________。
② 在标准状况下有0.448 L氨气生成，则转移的电子数为______________。
⑶ H2O2中氧元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性。
酸化的H2O2溶液中滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝，发生反应的离子方程式为__________。
向NaClO溶液中滴入H2O2，可产生O2，发生反应的离子方程式为：_______________。
⑷ 用酸性KMnO4溶液滴定法可测定双氧水中H2O2的含量，有两位同学分别用以下化学方程式表示其中的反应原理：
① 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O
② 3H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4 + K2SO4 + 4O2↑ + 6H2O
你认为其中错误的是__________（若认为没有，本小题的两个空可以不填），
简述理由_____________________________________________________________。
14．某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：
Ⅰ．测定过氧化氢的含量
（1）移取10．00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25．00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为________。
（3）判断滴定到达终点的现象是_________________________。
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ．探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：
实验内容
实验方法
实验现象
验证氧化性
____________
____________
验证不稳定性
____________
____________
15．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
（1）某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：
①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因___________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是________________。
②加入MnO2的作用为_______________________。
（2）某实验小组拟验证CO2与Na2O2反应的产物，现设计以下实验装置进行实验：
①写出装置A中反应的化学方程式____________________；
②拟用装置D收集气体产物，请在方框中将装置补充完整______。
③产物检验：检验气体产物的方法：___________________；
④有同学认为该实验装置存在明显缺陷，你认为该缺陷是什么____________。
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【热点题型】17 H2O2、金属过氧化物、O3的性质与用途
热考题型17：H2O2、金属过氧化物、O3的性质与用途
一、氧气的同素异形体臭氧(O3)
1．化学性质
（1）不稳定性：2O33O2
（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褪色，臭氧还能杀死许多细菌。
2．制备方式：3O22O3
3．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”。
4．臭氧的用途：脱色剂、消毒剂等。
二、过氧化物
1．过氧化氢
（1）结构
（2）化学式：H2O2
（3）电子式：
结构式：H—O—O—H，H、O原子个数比为1∶1，H2O2是既含极性键，又含非极性键的共价化合物。
（4）化学性质
Ⅰ.不稳定性：2H2O22H2O＋O2↑。
Ⅱ.还原性：遇强氧化剂时，显还原性，如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
Ⅲ.氧化性：遇较强还原剂时，显氧化性，如H2O2＋2HI===I2＋2H2O。
Ⅳ.弱酸性：过氧化氢是一种极弱的酸：H2O2H++HO（Ka=2.4×10-12）；
HOH+ + O
2．金属过氧化物
（1）金属过氧化物都是强氧化剂，过氧化钠、过氧化钾可以和水反应，生成相应的氢氧化物和氧气，另外还存在带结晶水的金属过氧化物。如：过氧化钡、过氧化钙。
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
（2）过氧化物和稀酸反应生成过氧化氢。
BaO2＋H2SO4===H2O2＋BaSO4。
过氧化钠与空气中的二氧化碳作用放出氧气：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
【专题精练】
1．下列有关说法正确的是（ ）
A．臭氧的摩尔质量是48g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．1.00mol臭氧中含有电子总数约为18×6.02×1023
D．16g臭氧中约含有6.02×1023个氧原子
【答案】D
【解析】
A．臭氧的分子式为O3，摩尔质量的单位是g/mol，则臭氧的摩尔质量是16g/mol×3=48g/mol，故A错误；
B．氧气和臭氧的分子式分别为O2和O3，同温同压下气体摩尔体积相等，根据V=nVm=Vm可知，相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比，所以同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比=48g/mol：32g/mol=3∶2，故B错误；
C．臭氧的分子式为O3，每个臭氧分子中含有24个电子，1.00mol臭氧中含有24mol电子，则1.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023个，故C错误；
D．臭氧的分子式为O3，O原子的摩尔质量为16g/mol，则16g臭氧中氧原子个数=×NA/mol=6.02×1023，故D正确；
答案选D。
2．大气中的自由基HO·来源于HNO2的光解：(HO·可造成臭氧损耗)；；；，下列说法错误的是
A．HNO2可破坏大气中的臭氧层 B．HNO2能使酚酞试液变红
C．HO·是臭氧层中促进O3分解的催化剂 D．16gO2和O3的混合物中含有1mol氧原子
【答案】B
【解析】
A．根据题意可知HNO2会产生自由基HO·造成臭氧损耗，破坏臭氧层，A正确；
B．HNO2是一种弱酸，酚酞遇酸不变色，B错误；
C．根据题意可知HO·造成臭氧损耗的两个反应可知，HO·是第一个反应的反应物，是第二个反应的生成物，为促进O3分解的催化剂，C正确；
D．16gO2和O3的混合物即16g氧原子，物质的量为=1mol，D正确；
综上所述答案为B。
3．过氧化氢（）俗称双氧水，其分子结构如图所示。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。过氧化氢能与反应生成．下列有关过氧化氢的说法中错误的是（　　）
A．的结构式为
B．过氧化氢与的化合反应，不是氧化还原反应
C．为既含有极性键又含有非极性键的共价化合物
D．过氧化氢与反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
A. 的结构式为，故A正确；
B. 中S为＋4价，中的S是＋6价，中，O为－1价，产物中O为－2价，被氧化，化合价发生了变化，是氧化还原反应，故B错误；
C. 是共价化合物，其中是极性键，是非极性键，故C正确；
D. 是强电解质，所以离子方程式：，故D正确；
故答案为：B。
4．为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验：
实验① 实验② 实验③
下列说法不正确的是
A．对比实验①和②，可研究催化剂对化学反应快慢的影响
B．对比实验①和③，可研究升温对过氧化氢分解反应快慢的影响
C．综合实验②和③，可得出过氧化氢分解制氧气的最佳反应条件
D．综合实验①、②和③，可得出5%的过氧化氢溶液最适合用于分解制氧气
【答案】D
【解析】
A．对比实验①和②，双氧水的体积及质量分数相同，区别为是否放入二氧化锰，因此可探究常温下，MnO2对反应快慢的影响，A正确；
B．对比实验①和③，双氧水的体积及质量分数相同，区别是反应时的温度不同，故可研究常温和加热对反应快慢的影响，B正确；
C．对比实验②和③，双氧水体积及质量分数相同，但反应条件不同，②放入了二氧化锰，③升高了温度，所以可研究MnO2和温度变化对反应快慢的影响，C正确；
D．对比实验①、②和③，整个过程双氧水的质量分数均未改变，因此无法知道溶质质量分数为多少时最适合制取氧气，D错误；
故选D。
5．100℃时，在不同金属离子存在下，过氧化氢经过24h的分解率如下表所示：
离子 加入量（mg·L－1） 分解率/% 离子 加入量（mg·L－1） 分解率/%
无 2 Fe2＋ 1.0 15
Al3＋ 10 2 Cu2＋ 0.1 86
Zn2＋ 10 10 Cr3＋ 0.1 96
下列有关说法正确的是
A．能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Al3＋
B．催化剂可以使平衡移动，提高过氧化氢的分解率
C．若向过氧化氢中加入水，过氧化氢的分解速率加快
D．用等量H2O2制O2时，与自身分解相比，加入足量酸性KMnO4溶液可得到更多O2
【答案】D
【解析】
A．根据表格数据可知，相同时间内，加入Cr3+的量最少，而过氧化氢的分解率最大，即该时段内加入Cr3+的反应速率最快，活化能降低最多，故A错误；
B．催化剂不能改变反应的平衡，只能改变反应速率，故B错误；
C．加水会使过氧化氢的浓度减小，分解速率减慢，故C错误；
D．过氧化氢分解产生氧气时发生自身的氧化还原反应，有一半氧被还原，而利用足量酸性KMnO4溶液和过氧化氢反应制取氧气时，过氧化氢中的氧元素几乎全部被氧化(考虑到有部分过氧化氢分解)，产生的氧气更多，故D正确；
综上所述答案为D。
6．下列说法正确的是（ ）
A．从锂到铯，碱金属的单质都能与氯气反应
B．Na2O2是过氧化物，KO2是超氧化物，它们都不是氧化物
C．碱金属单质都能与氧气反应，反应条件是加热或点燃
D．碱金属单质在空气中燃烧，都能生成过氧化物
【答案】A
【解析】
A．从锂到铯都是活泼的金属单质，都能与氯气反应生成金属氯化物，故A正确；
B．Na2O2是过氧化物，KO2是超氧化物，它们都是含有2种元素，其中一种是氧元素，都是氧化物，故B错误；
C．碱金属单质都是活泼的金属单质，都能与氧气反应，常温下也能反应，故C错误；
D．单质锂在空气中燃烧，生成氧化锂，故D错误；
故选A。
7．钙和钠相似，也能形成过氧化物，则下列叙述正确的是
A．过氧化钙的化学式是Ca2O2
B．1mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5mol氧气
C．过氧化钙中阴阳离子数之比为2：1
D．过氧化钙中只含离子键
【答案】B
【解析】
A．过氧化钙的化学式是CaO2，故A错误；
B．过氧化钠或过氧化钙跟水的反应：2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，2H2O+2CaO2=2Ca（OH）2+O2↑，都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气，故B正确；
C．过氧化钙中阴离子为过氧根离子，过氧化钙中阴阳离子数之比为1：1，故C错误；
D．过氧化钙中既含有离子键又含有共价键，故D错误；
答案选B。
8.臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干燥、咳嗽等不适症状。臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。下列说法正确的是(　　)
A.氧气转化为臭氧是物理变化
B.臭氧分子的相对分子质量为36
C.一个臭氧分子中含有3个氧原子
D.臭氧对人的身体健康不利，应该拒绝使用臭氧
【答案】C
【解析】
　转化过程物质发生了变化，有新物质生成，应为化学变化，故A错误；根据分子式的含义知臭氧的相对分子质量为16×3＝48，故B错误；根据分子式的含义标在化学式中元素符号右下角的数字表示该元素的原子个数，知一个臭氧分子中含有3个氧原子，故C正确；臭氧可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，对人的身体健康也有有利的一面，故D错误。
9.双氧水(H2O2)是一种极弱电解质，也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便，工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题：
(1)写出H2O2的电子式： ________________________，
并写出它与SO2反应的化学方程式______________。
(2)若把H2O2看成二元弱酸，写出它在水中第一步电离的方程式__________。
(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是________。
A.MnO2 B.NaHCO3
C.H2S D.CH3COOH
(4)稀H2SO4不与Cu反应，但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目： ___________________________。
【答案】C
　(1) H2O2＋SO2===H2SO4
(2)H2O2H＋＋HO　(3)B
(4)
【解析】
　(1)H2O2具有氧化性，能将SO2氧化成H2SO4，反应的化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。
(2)H2O2是二元弱酸，其一级电离方程式为H2O2H＋＋HO。
(3)因过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2双重性质，加入MnO2能使H2O2分解，A错误；H2S具有还原性，能被H2O2氧化，C错误；CH3COOH的酸性强于H2CO3，加入CH3COOH能与过碳酸钠反应放出CO2，D错误。
(4)Cu与稀H2SO4、H2O2反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，反应中Cu作还原剂，H2O2作氧化剂，1 mol H2O2反应转移2 mol电子。
10.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2；
②不断搅拌的同时加入30% H2O2，反应生成CaO2·8H2O沉淀；
③经过陈化、过滤，水洗得到CaO2·8H2O，再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空
(1)第①步反应的化学方程式为__________________________。
第②步反应的化学方程式为_________________________。
(2)可循环使用的物质是________。工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产，这是因为_________________________________________________________。
(3)检验CaO2·8H2O是否洗净的方法是___________________________。
(4)CaO2·8H2O加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是______________________________________。
(5)已知CaO2在350 ℃迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL(已换算成标准状况)，则产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。
过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有_________________。
【答案】　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3·H2O　CaCl2＋H2O2＋8H2O＋2NH3===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl
(2)NH4Cl　Ca(OH)2价格低，H2O2价格高且易分解，Ca(OH)2溶液显碱性，就可以抑制CaO2·8H2O的溶解，从而提高产品的产率。H2O2显弱酸性，会促进CaO2·8H2O的溶解，对物质的制取不利
(3)取最后一次洗涤溶液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加几滴稀硝酸，若无白色沉淀产生，就证明洗涤干净，否则没有洗涤干净
(4)防止CO2与CaO2反应，抑制CaO2分解
(5)%　加热前过氧化钙及加热后固体质量不再发生改变时试管中固体的质量
【解析】
　(5)已知CaO2在350 ℃迅速分解生成CaO和O2。反应的方程式是2CaO22CaO＋O2↑。根据方程式可知，每有2 mol CaO2发生反应，会产生1 mol O2，在标准状况下体积是22.4 L。现在产生标准状况下的氧气体积是V mL，则氧气的物质的量是n(O2)＝＝×10－3 mol；则反应的CaO2的物质的量是n(CaO2)＝2n(O2)＝×10－3 mol，则产品中CaO2的质量分数为φ＝[n(CaO2)M÷m]×100%＝[×10－3 mol×72 g/mol÷m]×100%＝%。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有灼烧前过氧化钙的质量及物质质量不再发生改变时剩余固体的质量。
11．以下四个反应均有过氧化氢参与（未配平），请填写下列空格
A．Na2O2+HCl——H2O2+NaCl B．Ag2O+H2O2——Ag+O2+H2O
C．H2O2+Cr2(SO4)3+KOH——K2CrO4+K2SO4+H2O D．H2O2——H2O+O2
（1）过氧化氢仅体现氧化性的反应是__________
（2）过氧化氢既体现氧化性又体现还原性的反应是__________________
（3）过氧化氢体现弱酸性的反应是______，其理由是__________________。
【答案】（1）C （2） D （3） A 元素化合价没有发生变化，符合复分解反应中强酸制弱酸的原则。
【解析】
(1)H2O2仅体现氧化性，说明该反应中H2O2中只有元素化合价降低；
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性说明过氧化氢中既有元素得电子又有元素失电子，即既有元素化合价升高又有元素化合价降低；
(3)H2O2体现弱酸性说明该反应中没有元素化合价升降且体现强酸制取弱酸的原理。
(1)H2O2仅体现氧化性，说明该反应中H2O2只有元素化合价降低而作氧化剂，H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O中，过氧化氢中O元素化合价由-1价变为-2价、Cr元素化合价由+3价变为+6价，所以双氧水仅体现氧化性，是氧化剂，故选C；
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性说明过氧化氢中既有元素得电子又有元素失电子，即既有元素化合价升高又有元素化合价降低，H2O2 H2O+O2↑中O元素化合价部分由-1价降至-2价、部分由-1价升至0价，所以双氧水既体现氧化性又体现还原性，故选D；
(3)H2O2体现弱酸性说明该反应中没有元素化合价升降且体现强酸制取弱酸的原理，Na2O2+HCl → H2O2+NaCl中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，HCl是强酸，符合强酸制取弱酸的原理，过氧化氢可以看作弱酸，故答案为A；元素化合价没有发生变化，符合复分解反应中强酸制弱酸的原则。
12．过氧化物是一类非常重要的化合物，从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了，在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有_______(写两种)；
(2)若从海水中提取碘，需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I-离子的离子方程式_______；
(3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2，目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得，其中最适合的过氧化物是_______(填化学式)；
(4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂，已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应，生成N2(g)和H2O(g)，放出256.6kJ的热量，则该反应的热化学方程式是_______。
【答案】(1)HCl、F2 (2) H2O2＋2I-＋2H+= I2＋2H2O (3) BaO2 (4) N2H4(l)＋2H2O2(l) = N2(g)＋4H2O(g) △H=-641.5kJ·mol-1
【解析】
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有HCl、F2；(2)酸性条件下H2O2氧化I—离子的离子方程式为H2O2＋2I-＋2H+= I2＋2H2O；(3)实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了硫酸钡沉淀，所以选用BaO2 ；(4)0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量641.625kJ，则热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJ mol-1。
13．H2O2是在医疗、化工方面应用广泛的化学试剂。
⑴ Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸发生复分解反应生成过氧化氢。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，则应选择的过氧化物是__________；发生反应的化学方程式为：_______________________。
⑵ 双氧水可消除采矿业废液中的氰化物（如KCN，其中N为－3价），反应的化学方程式为：KCN + H2O2 + H2O===A + NH3↑
① 生成物A的化学式为_________。
② 在标准状况下有0.448 L氨气生成，则转移的电子数为______________。
⑶ H2O2中氧元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性。
酸化的H2O2溶液中滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝，发生反应的离子方程式为__________。
向NaClO溶液中滴入H2O2，可产生O2，发生反应的离子方程式为：_______________。
⑷ 用酸性KMnO4溶液滴定法可测定双氧水中H2O2的含量，有两位同学分别用以下化学方程式表示其中的反应原理：
① 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O
② 3H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4 + K2SO4 + 4O2↑ + 6H2O
你认为其中错误的是__________（若认为没有，本小题的两个空可以不填），
简述理由_____________________________________________________________。
【答案】 ⑴ BaO2 BaO2 + H2SO4===BaSO4↓ + H2O2 ⑵ KHCO3 2.408×1022 ⑶ H2O2 + 2H+ + 2I－===2H2O + I2 H2O2 + ClO－===Cl－ + H2O + O2↑ ⑷ ② 该反应实质是H2O2被氧化，该反应体系中－2价氧元素不能被氧化
【解析】（1）Na2O2、CaO2以及BaO2都可与稀硫酸发生复分解反应生成过氧化氢，而生成的另一种物质为硫酸盐，且只有硫酸钡是难溶于水，所以选择的过氧化物是BaO2，BaO2与稀硫酸反应的化学方程式为：BaO2 + H2SO4＝BaSO4↓ + H2O2；（2）①依据化学方程式为：KCN + H2O2 + H2O===A + NH3↑，由原子个数守恒可知A中含有1个k，1个H，一个C，3个O，应为KHCO3；②反应中1molKCN中的C由+2价被氧化为KHCO3中的+4价转移电子数2mol，同时生成1molNH3，要生成标况下0.448L氨气，物质的量为0.448L÷22.4L/mol
=0.02mol，则转移的电子数为0.02mol×2×NA=0.04NA；（3）酸化的H2O2溶液中滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝，说明碘离子被氧化为单质碘，双氧水表现氧化性，离子方程式为：H2O2 + 2H+ + 2I－===2H2O + I2，NaClO溶液中滴入H2O2，可产生O2，双氧水表现为还原性，被氧化为氧气，离子方程式为：H2O2 + ClO－===Cl－ + H2O + O2↑；（4）酸性高锰酸钾溶液与H2O2反应，H2O2是还原剂被氧化，-1价氧元素的化合价全部升高；而②中-1价氧元素的化合价没有全部发生变化，因此错误的是②。
14．某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：
Ⅰ．测定过氧化氢的含量
（1）移取10．00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25．00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为________。
（3）判断滴定到达终点的现象是_________________________。
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ．探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：
实验内容
实验方法
实验现象
验证氧化性
____________
____________
验证不稳定性
____________
____________
【答案】（1）250mL容量瓶 （2） 2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+= 2Mn2++ 8H2O+ 5O2↑ （3） 滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 （4） （5） 偏高 Ⅱ． 取适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液（取适量碘化钾淀粉溶液于试管中，加入过氧化氢溶液） 产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊（溶液变蓝色） 取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用带火星的木条检验（取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中） 产生气泡，木条复燃（溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生）
【解析】
Ⅰ．（1）配制一定体积一定浓度的溶液要用容量瓶，由于要使用250 mL溶液，所以要使用250 mL容量瓶；
（2）高锰酸钾溶液有强的氧化性，双氧水有还原性，二者混合发生氧化还原反应，根据电子守恒及原子守恒可得该反应的离子方程式为2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+= 2Mn2++ 8H2O+ 5O2↑；
（3）高锰酸钾溶液是紫色的，当其发生反应后产生的Mn2+是无色的，因此当过氧化氢恰好反应完全时再加入高锰酸钾，则溶液就由无色变为浅红色。所以判断滴定到达终点的现象是滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色；
（4）n(KMnO4)=cV×10-3mol；则n(H2O2)=5/2n(KMnO4)=5cV×10-3/2mol。则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为10×(5cV×10-3/2×34g/mol)÷(10．00 mL×ρg/mL)= ；
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则高锰酸钾溶液的体积偏大，按照此数据计算的过氧化氢的质量就偏多，使测定结果偏高；
Ⅱ．验证H2O2氧化性的方法是取适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液（取适量碘化钾淀粉溶液于试管中，加入过氧化氢溶液）若产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊（溶液变蓝色），就证明H2O2有氧化性；验证H2O2不稳定性的方法是取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用带火星的木条检验（取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中），若产生气泡，木条复燃（溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生），就证明了H2O2不稳定性。
15．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
（1）某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：
①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因___________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是________________。
②加入MnO2的作用为_______________________。
（2）某实验小组拟验证CO2与Na2O2反应的产物，现设计以下实验装置进行实验：
①写出装置A中反应的化学方程式____________________；
②拟用装置D收集气体产物，请在方框中将装置补充完整______。
③产物检验：检验气体产物的方法：___________________；
④有同学认为该实验装置存在明显缺陷，你认为该缺陷是什么____________。
【答案】（1）①2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑ 反应生成的H2O2具有漂白作用 ② 催化剂的作用 （2）① 2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑ + H2O ② ③ 打开集气瓶，用带火星的木条伸入瓶内，木条复燃 ④ 碳酸氢钠受热分解产物中有水，水也与过氧化钠反应，干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验
【分析】
（1）①过氧化钠和水反应生成碱，碱遇酚酞变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成了具有氧化性的过氧化氢；②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；
（2）通过分析可知，装置A为NaHCO3的受热分解，装置B中CO2与Na2O2反应生成O2，同时吸收CO2，装置C检验CO2是否被除尽，装置D收集生成的O2据此判断；
【解析】
（1）①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，碱遇酚酞变红；褪色后的溶液中加入二氧化锰产生气泡，红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性；②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；
（2）①NaHCO3受热分解，生成Na2CO3 、CO2和H2O；②NaHCO3分解生成CO2，CO2与Na2O2反应生成O2，经装置C检验，无CO2，装置D收集的是O2，O2密度比空气大，所以用向上排空气法收集氧气，导气管长进短出；③检验O2的方法：打开集气瓶，用带火星的木条伸入瓶内，木条复燃；④通过分析可知存在明显缺陷：碳酸氢钠受热分解产物中有水，水也与过氧化钠反应，干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验；
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