第22講氧族元素、氮族元素的知識(shí)拓展[課程標(biāo)準(zhǔn)]3和H2O2的性質(zhì)應(yīng)用。2.了解亞硝酸及亞硝酸鈉的性質(zhì)?？键c(diǎn)一氧族元素拓展——O3和H2O2的性質(zhì)應(yīng)用1．臭氧(1)組成：臭氧的分子式為O3，與O2互為同素異形體。(2)物理性質(zhì)：常溫常壓下，臭氧是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體，密度比氧氣大，比氧氣易溶于水。吸入少量臭氧對(duì)人體無(wú)害，吸入過(guò)量臭氧對(duì)人體健康有一定危害。(3)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性O(shè)3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3=3O2，在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3強(qiáng)氧化性O(shè)3容易使淀粉-KI溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI＋O3＋H2O=I2＋2KOH＋O2漂白性O(shè)3因其強(qiáng)氧化性能使有色物質(zhì)褪色(4)用途①可用作脫色劑和消毒劑；②臭氧層可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線，是人類(lèi)和其他生物的保護(hù)傘。2．過(guò)氧化氫(1)結(jié)構(gòu)學(xué)生用書(shū)第105頁(yè)(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性加熱、光照或加催化劑都能加快其分解：2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，因此H2O2應(yīng)保存在棕色瓶中并放置在陰涼處弱酸性相當(dāng)于二元弱酸：H2O2H＋＋HOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，HOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))H＋＋Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))強(qiáng)氧化性①工業(yè)上用10%的H2O2作為漂白劑，醫(yī)療上用3%的H2O2作為消毒殺菌劑；②氧化Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等還原性物質(zhì)：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O；③使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)：H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O弱還原性H2O2中－1價(jià)的氧遇強(qiáng)氧化劑可失去電子轉(zhuǎn)化成0價(jià)氧而被氧化，如與酸性KMnO4溶液反應(yīng)：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O提醒：①除MnO2外，F(xiàn)e3＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也能催化H2O2的分解；H2O2在堿性環(huán)境中的分解遠(yuǎn)比在酸性環(huán)境中快。②H2O2作氧化劑時(shí)，其還原產(chǎn)物一般為水，不引入雜質(zhì)且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，因而又稱(chēng)為綠色氧化劑，常用于除去具有還原性的雜質(zhì)離子。1．保羅·克拉茲等三位科學(xué)家因在氟利昂和臭氧層方面的研究獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們的研究提示了大氣中臭氧層被破壞的機(jī)理，如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．氯原子在反應(yīng)中作催化劑B．過(guò)氧化氯的結(jié)構(gòu)式為O—Cl—Cl—OC．臭氧分子最終轉(zhuǎn)變成氧氣分子D．過(guò)程②中一氧化氯斷鍵形成過(guò)氧化氯B[圖中反應(yīng)歷程為①Cl＋O3→ClO＋O2，②ClO＋ClO→ClOOCl，③ClOOCleq\o(→,\s\up7(日光))2Cl＋O2。該過(guò)程的總反應(yīng)為2O3=3O2，所以氯原子在反應(yīng)中作催化劑，A正確；過(guò)氧化氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—O—O—Cl，B錯(cuò)誤；由該過(guò)程的總反應(yīng)知臭氧分子最終轉(zhuǎn)變成氧氣分子，C正確；過(guò)程②中ClO＋ClO→ClOOCl，一氧化氯斷鍵形成過(guò)氧化氯，D正確。]2．H2O2是重要的化學(xué)試劑，在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。(1)寫(xiě)出H2O2的結(jié)構(gòu)式：__________________________________________________，H2O2在MnO2催化下分解的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________________________。(2)①我們知道，稀硫酸不與銅反應(yīng)，但在稀硫酸中加入H2O2后，則可使銅順利溶解，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________。②在“海帶提碘”的實(shí)驗(yàn)中，利用酸性H2O2得到碘單質(zhì)的離子方程式是________________________________________________________________________。③你認(rèn)為H2O2被稱(chēng)為綠色氧化劑的主要原因是_________________________________________________________________________________________________________。(3)H2O2還有一定的還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。①寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)室常用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定溶液中H2O2的濃度，酸性KMnO4溶液應(yīng)盛放在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________。(4)H2O2是一種二元弱酸，寫(xiě)出其第一步電離的方程式：_________________________，它與過(guò)量的Ba(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)H—O—O—H2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(2)①H2O2＋Cu＋2H＋=Cu2＋＋2H2O②H2O2＋2I－＋2H＋=2H2O＋I(xiàn)2③還原產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染(3)①5H2O2＋2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋6H＋=5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O②酸式滴入最后半滴酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液后，溶液變淺紫色，且30s內(nèi)不褪色(4)H2O2H＋＋HOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))H2O2＋Ba(OH)2=BaO2＋2H2O學(xué)生用書(shū)第106頁(yè)考點(diǎn)二氮族元素拓展——亞硝酸及亞硝酸鹽的性質(zhì)1．亞硝酸(HNO2)亞硝酸是弱酸。向亞硝酸鈉溶液中加酸，生成亞硝酸(HNO2)。亞硝酸不穩(wěn)定，僅存在于冷的稀溶液中，微熱甚至常溫下也會(huì)分解，產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。NaNO2＋H2SO4(稀)=NaHSO4＋HNO22HNO2=NO↑＋NO2↑＋H2O2．亞硝酸鈉(NaNO2)(1)亞硝酸鈉的物理性質(zhì)及用途亞硝酸鈉的化學(xué)式為NaNO2，是可溶性鹽。其熔點(diǎn)為271℃，分解溫度為320℃。亞硝酸鈉在建筑業(yè)中常用作混凝土摻加劑，以促進(jìn)混凝土凝固，提高其強(qiáng)度，防止在冬天低溫施工時(shí)使混凝土發(fā)生凍結(jié)。亞硝酸鈉還是一種食品添加劑，用作食品防腐劑和肉類(lèi)食品的發(fā)色劑。(2)亞硝酸鈉的氧化性在亞硝酸鈉中，氮的化合價(jià)為＋3，處于中間價(jià)態(tài)。因此，亞硝酸鈉與強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)出氧化性。如亞硝酸鈉與碘化鉀反應(yīng)可生成單質(zhì)碘。2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2I－＋4H＋=2NO↑＋I(xiàn)2＋2H2O析出的碘可以使淀粉溶液變藍(lán)色，據(jù)此可以檢驗(yàn)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的存在。亞硝酸鈉與FeCl2溶液反應(yīng)，生成棕黃色的FeCl3溶液。NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋Fe2＋＋2H＋=NO↑＋Fe3＋＋H2O(3)亞硝酸鈉的還原性亞硝酸鈉與強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)出還原性。如亞硝酸鈉與酸性K2Cr2O7溶液反應(yīng)時(shí)，Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))被還原成Cr3＋，K2Cr2O7溶液由橙色變?yōu)榫G色。Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋3NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋8H＋=3NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2Cr3＋＋4H2O(4)亞硝酸鈉與氯化鈉的鑒別與氯化鈉不同，亞硝酸鈉與AgNO3溶液反應(yīng)生成的AgNO2沉淀可溶于稀硝酸。1．(1)鑒別NaNO2、NaCl可選用的物質(zhì)有：①水、②淀粉-KI試紙、③淀粉、④白酒、⑤食醋，根據(jù)上述反應(yīng)，你認(rèn)為必須選用的物質(zhì)有________(填序號(hào))。(2)某廠廢液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放會(huì)造成污染，下列試劑能使NaNO2轉(zhuǎn)化為N2的是________(填字母)。A．NaCl B．NH4ClC．HNO3 D．濃H2SO4(3)已知反應(yīng)10Al＋6NaNO3＋4NaOH=10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。若該反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移5mole－，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為_(kāi)___L。解析：(1)水、淀粉、白酒與NaNO2都不反應(yīng)，所以無(wú)明顯現(xiàn)象；KI與NaNO2必須在酸性條件下才能反應(yīng)得到I2，食醋會(huì)電離出氫離子，故必須選用的物質(zhì)有②⑤。(2)NaNO2→N2，NaNO2被還原，必須加還原劑，故選NH4Cl。(3)在反應(yīng)10Al＋6NaNO3＋4NaOH=10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O中溶解10molAl轉(zhuǎn)移30mol電子，同時(shí)生成3molN2。若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移5mole－，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為5mol×eq\f(3mol,30mol)×L·mol－1L。答案：(1)②⑤(2)B(3)2．信息1：亞硝酸(HNO2)是一種弱酸，既具有氧化性又具有還原性；亞硝酸不穩(wěn)定，易分解為硝酸、水和NO。信息2：亞硝酸鈉又名“工業(yè)鹽”，常被大量用作高分子材料的發(fā)泡劑和偶氮染料的原料等，該物質(zhì)有毒，但其顏色、形狀、味道和食鹽相似，很容易因誤食而中毒；亞硝酸銀為難溶于水的白色沉淀。根據(jù)上述信息，回答下列問(wèn)題：(1)甲組同學(xué)取一份可能是NaCl或NaNO2的樣品，用蒸餾水溶解，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)操作鑒別樣品成分。在待檢驗(yàn)溶液中滴加AgNO3溶液的現(xiàn)象是____________________________，倒出上清液，在沉淀中加入硝酸，振蕩，沉淀溶解，則該樣品為_(kāi)_________(寫(xiě)化學(xué)式)，沉淀溶解的離子方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙組同學(xué)利用如圖所示裝置檢驗(yàn)可能是NaCl或NaNO2的樣品。學(xué)生用書(shū)第107頁(yè)①A裝置中盛裝稀硫酸的儀器名稱(chēng)是________，打開(kāi)該儀器的活塞，使稀硫酸緩緩滴下，若樣品為NaNO2，則在B裝置中可觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________，檢驗(yàn)B裝置中有NO的操作及產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________________。②C裝置中盛有的試劑名稱(chēng)是____________，作用是_____________________________。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。①亞硝酸為弱酸：_______________________________________________________。②亞硝酸具有還原性：_______________________________________________。解析：(1)AgCl和AgNO2均為白色難溶于水的物質(zhì)，故加入AgNO3溶液后出現(xiàn)白色沉淀。AgCl難溶于硝酸，而AgNO2與硝酸反應(yīng)可生成HNO2，該物質(zhì)不穩(wěn)定，又分解生成硝酸、水和NO。(2)①A裝置和B裝置中殘留的空氣與A裝置中生成的NO反應(yīng)生成NO2。由于B裝置中主要含NO，故其內(nèi)氣體顏色較淡，打開(kāi)止水夾，鼓入空氣，NO完全轉(zhuǎn)化為NO2，使B裝置內(nèi)NO2濃度增大，紅棕色變深。②氮的氧化物有毒，可用堿液(如NaOH溶液)吸收。(3)①檢驗(yàn)HNO2的弱酸性，可檢驗(yàn)其強(qiáng)堿鹽的pH，也可以直接檢驗(yàn)其一定濃度稀溶液的pH等。②檢驗(yàn)HNO2的還原性需要用到氧化劑，故在酸性KMnO4溶液中加入過(guò)量NaNO2溶液，KMnO4被還原，從而使溶液褪色。答案：(1)產(chǎn)生白色沉淀NaNO23AgNO2＋2H＋=3Ag＋＋2NO↑＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2O(2)①分液漏斗出現(xiàn)較淡的紅棕色氣體打開(kāi)止水夾，鼓入空氣，紅棕色變深②NaOH溶液(答案合理即可)吸收尾氣(3)①取NaNO2溶液，用pH試紙檢驗(yàn)，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡知pH＞7(其他合理答案也可以)②在酸性KMnO4溶液中加入過(guò)量NaNO2溶液，溶液褪色(其他合理答案也可以)真題演練明確考向1．(2022·江蘇卷)少量Na2O2與H2O反應(yīng)生成H2O2和NaOH。下列說(shuō)法正確的是()A．Na2O2的電子式為B．H2O的空間結(jié)構(gòu)為直線形C．H2O2中O元素的化合價(jià)為－1D．NaOH僅含離子鍵C[，電子式是，A2O中氧原子的成鍵電子對(duì)是2，孤電子對(duì)是2，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，其空間結(jié)構(gòu)為V形，B2O2中H顯＋1價(jià)，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可計(jì)算出O的化合價(jià)為－1，C，D錯(cuò)誤。]2．(2022·浙江卷)亞硝酸鈉俗稱(chēng)“工業(yè)鹽”，其外觀、口感與食鹽相似，人若誤服會(huì)中毒?，F(xiàn)將適量某樣品(成分為亞硝酸鈉或氯化鈉)溶于水配成溶液，分別取少量該溶液于試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論A先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振蕩若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品為亞硝酸鈉B加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振蕩若溶液褪色，則樣品為亞硝酸鈉C先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀鹽酸酸化，振蕩若溶液變黃色，則樣品為亞硝酸鈉D先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振蕩若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品為亞硝酸鈉C[，依然會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，A，而使其褪色，B，可以把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，溶液變?yōu)辄S色，C子氧化為硫酸根離子，再加入氯化鋇可以生成硫酸鋇白色沉淀，D錯(cuò)誤。]3．(2020·海南卷，16)作為一種綠色消毒劑，H2O2在公共衛(wèi)生事業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。已知反應(yīng)：H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－98kJ·mol－1K×1020?；卮饐?wèn)題：(1)H2O2的強(qiáng)氧化性使其對(duì)大多數(shù)致病菌和病毒具有消殺功能。用3%醫(yī)用H2O2對(duì)傳染病房噴灑消毒時(shí)，地板上有氣泡冒出，該氣體是________。(2)純H2O2可作為民用驅(qū)雹火箭推進(jìn)劑。在火箭噴口鉑網(wǎng)催化下，H2O2劇烈分解：H2O2(l)=H2O(g)＋eq\f(1,2)O2(g)，放出大量氣體，驅(qū)動(dòng)火箭升空。每消耗34gH2O2，理論上________(填“放出”或“吸收”)熱量______98kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)純H2O2相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)表明在54℃下恒溫貯存2周，濃度仍能保持99%，原因是H2O2分解反應(yīng)的________(填字母)。a．ΔH比較小 b．K不夠大c．速率比較小 d．活化能比較大(4)向H2O2稀溶液中滴加數(shù)滴含Mn2＋的溶液，即有氣泡快速逸出，反應(yīng)中Mn2＋起________作用。某組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：t/min01020304050c(H2O2)/(mol·L－1)0～30minH2O2反應(yīng)的平均速率v＝________mol·L·min－1(5)H2O2的一種衍生物K2S2O8，陰離子結(jié)構(gòu)式為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())。其中性溶液加熱至沸后，溶液pH降低，用離子方程式表明原因：________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)利用雙氧水消毒的時(shí)候會(huì)有氣泡放出，是由于雙氧水分解生成的氧氣的緣故，故放出的氣體是氧氣；(2)過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)題干，34g過(guò)氧化氫為1mol，1mol過(guò)氧化氫完全分解生成水蒸氣和氧氣，由于液態(tài)水變成水蒸氣需要吸收一部分能量，故生成水蒸氣時(shí)放出的熱量小于生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量；(3)實(shí)驗(yàn)表明在54℃下恒溫貯存2周，濃度仍能保持99%，說(shuō)明在54℃下過(guò)氧化氫的分解速率較慢，產(chǎn)生較慢反應(yīng)速率的原因是過(guò)氧化氫分解過(guò)程中需要的能量較高，化學(xué)反應(yīng)活化能較大，而54℃的溫度所提供的能量較少，故反應(yīng)速率較慢；(4)向H2O2稀溶液中滴加數(shù)滴含Mn2＋的溶液，即有氣泡快速逸出，說(shuō)明Mn2＋的加入加快雙氧水的分解速率，但Mn2＋本身沒(méi)有發(fā)生任何變化，故Mn2＋起到了催化劑的作用；起始時(shí)雙氧水的濃度為mol/L，30minmol/L，其濃度變化量Δcmol/L，則這段時(shí)間內(nèi)雙氧水的反應(yīng)速率v＝eq\f(Δc,Δt)＝mol/L,30min)mol·L－1·min－1；(5)過(guò)硫酸根在水中易發(fā)生水解生成過(guò)硫酸氫根、硫酸根和氫離子，加熱升高溫度有助于加速水解，其溶液pH降低，故過(guò)硫酸根水解的方程式為S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(8))＋H2OHSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(5))＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。答案：(1)氧氣(2)放出小于(3)cd(4)催化劑5(5)S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(8))＋H2OHSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(5))＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))課時(shí)精練(二十二)氧族元素、氮族元素的知識(shí)拓展eq\a\vs4\al(\f(對(duì)應(yīng)學(xué)生,用書(shū)P378))(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．臭氧的摩爾質(zhì)量是48gB．同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為2∶3C．mol臭氧中含有電子總數(shù)約為18××1023D．16g×1023個(gè)氧原子D[3，摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，則臭氧的摩爾質(zhì)量是16g/mol×3＝48g/mol，2和O3，同溫同壓下氣體摩爾體積相等，根據(jù)V＝nVm＝eq\f(m,M)Vm可知，相同質(zhì)量的不同氣體其體積之比等于摩爾質(zhì)量的反比，所以同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比＝48g/mol∶32g/mol＝3∶2，3，每個(gè)臭氧分子中含有24個(gè)電子，mol臭氧中含有24mol電子，則mol臭氧中含有電子總數(shù)為24××1023個(gè)，3，O原子的摩爾質(zhì)量為16g/mol，則16g臭氧中氧原子個(gè)數(shù)＝eq\f(16g,16g/mol)×NAmol－1×1023，故D正確。]2．臭氧(O3)可應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒，大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外線。長(zhǎng)期吸入大量臭氧會(huì)引起口干燥、咳嗽等不適癥狀。臭氧發(fā)生器是在高壓電極的作用下將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的裝置。下列說(shuō)法正確的是()A．氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧是物理變化B．臭氧分子的相對(duì)分子質(zhì)量為36C．一個(gè)臭氧分子中含有3個(gè)氧原子D．臭氧對(duì)人的身體健康不利，應(yīng)該拒絕使用臭氧C[轉(zhuǎn)化過(guò)程物質(zhì)發(fā)生了變化，有新物質(zhì)生成，應(yīng)為化學(xué)變化，故A錯(cuò)誤；根據(jù)分子式的含義知臭氧的相對(duì)分子質(zhì)量為16×3＝48，故B錯(cuò)誤；根據(jù)分子式的含義標(biāo)在化學(xué)式中元素符號(hào)右下角的數(shù)字表示該元素的原子個(gè)數(shù)，知一個(gè)臭氧分子中含有3個(gè)氧原子，故C正確；臭氧可應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒，對(duì)人的身體健康也有有利的一面，故D錯(cuò)誤。]3．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量氣體逸出，同時(shí)放熱，一段時(shí)間后，藍(lán)色溶液變?yōu)榧t色渾濁(Cu2O)，繼續(xù)加入H2O2溶液，紅色渾濁又變?yōu)樗{(lán)色溶液，這個(gè)反應(yīng)可以反復(fù)多次。下列關(guān)于上述過(guò)程的說(shuō)法不正確的是()A．Cu2＋是H2O2分解反應(yīng)的催化劑B．H2O2只表現(xiàn)了氧化性C．H2O2的電子式為H∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶HD．發(fā)生了反應(yīng)Cu2O＋H2O2＋4H＋=2Cu2＋＋3H2OB[根據(jù)“藍(lán)色溶液變?yōu)榧t色渾濁(Cu2O)”，說(shuō)明銅由＋2價(jià)被還原成＋1價(jià)，H2O2表現(xiàn)了還原性；繼續(xù)加入H2O2溶液，紅色渾濁又變?yōu)樗{(lán)色溶液，說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng)Cu2O＋H2O2＋4H＋=2Cu2＋＋3H2O，H2O2又表現(xiàn)了氧化性，故B錯(cuò)誤、D正確。H2O2的電子式為，故C正確。]4.過(guò)氧化氫(H2O2)俗稱(chēng)雙氧水，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口或中耳炎消毒。過(guò)氧化氫能與SO2反應(yīng)生成H2SO4。下列有關(guān)過(guò)氧化氫的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—HB．過(guò)氧化氫與SO2的化合反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)C．H2O2為既含有極性鍵又含有非極性鍵的共價(jià)化合物D．過(guò)氧化氫與SO2反應(yīng)的離子方程式為SO2＋H2O2=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B[2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，2中S為＋4價(jià)，H2SO4中的S是＋6價(jià)，H2O2中，O為－1價(jià)，產(chǎn)物H2SO4中O為－2價(jià)，SO2被H2O2氧化，化合價(jià)發(fā)生了變化，是氧化還原反應(yīng)，2O2是共價(jià)化合物，其中H—O是極性鍵，O—O是非極性鍵，2SO4是強(qiáng)電解質(zhì)，所以離子方程式：SO2＋H2O2=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，故D正確。]5．過(guò)碳酸鈉(Na2CO3·3H2O2)，俗名固體雙氧水，具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)，可用作無(wú)毒漂白劑和供氧劑。一種利用雙氧水和純堿在穩(wěn)定劑作用下制備過(guò)碳酸鈉的工藝流程如下圖所示。已知：2Na2CO3＋3H2O2eq\o(=,\s\up7(穩(wěn)定劑))2Na2CO3·3H2O2。下列說(shuō)法不正確的是()A．FeCl3溶液可加速過(guò)碳酸鈉的失效B．加入NaCl的作用是降低2Na2CO3·3H2O2的溶解度，以析出更多晶體C．生產(chǎn)過(guò)碳酸鈉的流程中遺漏了晶體的洗滌一步，導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低D．該生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是CO2和NH4ClD[，三氯化鐵溶液既能與碳酸鈉反應(yīng)，又能作過(guò)氧化氫分解的催化劑，因此三氯化鐵溶液能使過(guò)碳酸鈉失效，A，加入NaCl增大了鈉離子濃度，結(jié)晶溶解平衡向生成結(jié)晶方向移動(dòng)，析出晶體更多，B，若不洗滌，將導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低，C②煅燒這一步產(chǎn)生的CO2可用于反應(yīng)①，但反應(yīng)③的產(chǎn)物NH4Cl并不能循環(huán)使用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．NaNO2像食鹽一樣有咸味，有很強(qiáng)的毒性，誤食亞硝酸鈉(NaNO2)會(huì)使人中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：2NaNO2＋4HI=2NO↑＋I(xiàn)2＋2NaI＋2H2O。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的氧化劑為HIB．反應(yīng)產(chǎn)物中能使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)有I2、NaIC．該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1D．人誤食亞硝酸鈉中毒時(shí)，可以服用HI溶液解毒答案：C7．前幾年，部分巨能鈣被檢出含有雙氧水，而雙氧水有致癌性，可加速人體衰老。因此衛(wèi)生部加緊調(diào)查巨能鈣。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．H2O2、Na2O2都屬于過(guò)氧化物，都存在共價(jià)鍵B．雙氧水是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑C．H2O2既有氧化性，又有還原性，與Cl2、KMnO4反應(yīng)是表現(xiàn)H2O2的氧化性D．H2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類(lèi)似，與SO2不同C[2O2、Na2O2中都存在O—O共價(jià)鍵，A，可作漂白劑和消毒劑，其還原產(chǎn)物為H2O，故被稱(chēng)為“綠色氧化劑”，B2O2中O為－1價(jià)，故H2O2既有氧化性，又有還原性，當(dāng)與具有很強(qiáng)氧化性的物質(zhì)如KMnO4、Cl2等強(qiáng)氧化劑相遇時(shí)被氧化，H2O2表現(xiàn)還原性，C2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類(lèi)似，而SO2不是因強(qiáng)氧化性而漂白，D項(xiàng)正確。]8．亞硝酸鈉(NaNO2)是一種具有咸味、有毒，且價(jià)格比食鹽(NaCl)便宜的工業(yè)用鹽，常被誤作食鹽使用，導(dǎo)致多起中毒事故發(fā)生。它的部分性質(zhì)見(jiàn)下圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．上圖所涉及到的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)B．N2H4極易溶于水，因?yàn)樗菢O性分子且與水分子之間易形成氫鍵C．NaNO2與N2H4生成NaN3的反應(yīng)方程式為NaNO2＋N2H4=NaN3＋2H2OD．可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2)A[，其特征是有元素化合價(jià)升降，亞硝酸鈉和氯化銨的反應(yīng)中沒(méi)有元素化合價(jià)升降，所以不屬于氧化還原反應(yīng)，，肼和水分子之間能形成氫鍵，所以促進(jìn)肼溶解，則肼極易溶于水，，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由＋3價(jià)、－2價(jià)變?yōu)椋璭q\f(1,3)價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為eq\f(10,3)，結(jié)合原子守恒配平方程式為NaNO2＋N2H4=NaN3＋2H2O，，亞硝酸鈉能和KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，氯化鈉和KI不反應(yīng)，所以用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2)，故D正確。]9．亞硝酸鈉又稱(chēng)為“工業(yè)鹽”，在新聞報(bào)道中常出現(xiàn)因誤食工業(yè)鹽而導(dǎo)致中毒的事件，下列關(guān)于亞硝酸鈉的敘述不正確的是()A．亞硝酸鈉外觀與食鹽相似B．亞硝酸鈉和食鹽一樣也具有咸味C．食鹽可用作食品的添加劑而亞硝酸鈉絕對(duì)不可用作食品添加劑D．亞硝酸鈉溶液和食鹽溶液中滴加硝酸銀溶液均可產(chǎn)生白色沉淀C[，因誤食亞硝酸鈉而中毒，說(shuō)明外觀與食鹽相似，，說(shuō)明亞硝酸鈉具有咸味，，增加食品保質(zhì)期，－用硝酸銀檢驗(yàn)，有白色沉淀產(chǎn)生，而亞硝酸鈉也與硝酸銀反應(yīng)生成AgNO2白色沉淀，故說(shuō)法正確。]10．人體血紅蛋白中含有Fe2＋，如果誤食亞硝酸鹽，會(huì)使人中毒，因?yàn)閬喯跛猁}會(huì)使Fe2＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結(jié)合的能力，服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒。下列說(shuō)法正確的是()A．亞硝酸鹽表現(xiàn)出還原性B．維生素C可被亞硝酸鹽氧化C．維生素C表現(xiàn)出氧化性D．中毒時(shí)亞硝酸鹽被Fe2＋氧化成硝酸鹽B[服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，即可以將＋3價(jià)的Fe3＋轉(zhuǎn)化為＋2價(jià)的Fe2＋，所以加入的物質(zhì)維生素C具有還原性，是還原劑，，是還原劑，則亞硝酸鹽是氧化劑，表現(xiàn)出氧化性，，亞硝酸鹽是氧化劑，維生素C可被亞硝酸鹽氧化，，是還原劑，2＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，F(xiàn)e2＋是還原劑，中毒時(shí)亞硝酸鹽被Fe2＋還原，故D錯(cuò)誤。]11．某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量，并探究了過(guò)氧化氫的性質(zhì)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：Ⅰ.測(cè)定過(guò)氧化氫的含量(1)mL密度為ρg/mL的過(guò)氧化氫溶液至250mL________(填儀器名稱(chēng))中，加水稀釋至刻度，mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋?zhuān)鞅粶y(cè)試樣。(2)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________。(3)判斷滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________________________________。(4)重復(fù)滴定三次，平均耗用cmol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”或“偏低”或“不變”)。Ⅱ.探究過(guò)氧化氫的性質(zhì)該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別證明了過(guò)氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性。(實(shí)驗(yàn)條件：試劑只有過(guò)氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實(shí)驗(yàn)儀器及用品可自選。)請(qǐng)將他們的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)驗(yàn)證氧化性(2)驗(yàn)證不穩(wěn)定性解析：Ⅰ.(4)n(KMnO4)＝cV×10－3mol；則n(H2O2)＝eq\f(5,2)n(KMnO4)＝eq\f(5,2)cV×10－3mol。則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[10×(eq\f(5,2)cV×10－3×34g/mol)÷(mL×ρg/mL)]×100%＝eq\f(17cV,2ρ)%；(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則高錳酸鉀溶液的體積偏大，按照此數(shù)據(jù)計(jì)算的過(guò)氧化氫的質(zhì)量就偏多，使測(cè)定結(jié)果偏高。答案：Ⅰ.(1)容量瓶(2)2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑(3)滴入半滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色(4)eq\f(17cV,2ρ)%(5)偏高Ⅱ.(1)取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過(guò)氧化氫溶液(或取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過(guò)氧化氫溶液)產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁(或溶液變藍(lán)色)(2)取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中，加熱，用帶火星的木條檢驗(yàn)(或取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中，加熱，用導(dǎo)氣管將得到的氣體通入到裝有飽和硫化氫溶液的試管中)產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃(或溶液變渾濁或有淺黃色沉淀產(chǎn)生)12．亞硝酸鈉被稱(chēng)為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。亞硝酸(HNO2)是一種與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛帷?1)寫(xiě)出亞硝酸的電離方程式_______________________________________________。(2)酸性條件下，NaNO2與KI按物質(zhì)的量1∶1恰好完全反應(yīng)，且I－被氧化為I2，則產(chǎn)物中含氮物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_______。(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒別氯化鈉和亞硝酸鈉(提示：AgNO2呈白色，在溶液中以沉淀形式存在)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)工業(yè)廢水中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))可用鋁粉除去，產(chǎn)生無(wú)毒無(wú)味的氣體。若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移6mol電子，則生成該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______L。解析：(1)亞硝酸是弱酸，不完全電離，電離方程式為：HNO2H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))；(2)I－被氧化為I2，碘的化合價(jià)升高一個(gè)價(jià)態(tài)，NaNO2與KI按物質(zhì)的量1∶1恰好完全反應(yīng)，故氮元素的化合價(jià)降低一個(gè)價(jià)態(tài)，即＋2價(jià)，故產(chǎn)物為NO；(3)氯化鈉屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯中性，亞硝酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，由于亞硝酸根水解NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2OHNO2＋OH－顯堿性，能使酚酞變紅，故可以用酚酞試液鑒別氯化鈉和亞硝酸鈉溶液；(4)亞硝酸根轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)味氣體只能是氮?dú)?，故方程式為?NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2Al＋8H＋=N2↑＋2Al3＋＋4H2O，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6個(gè)電子，即轉(zhuǎn)移6mol電子生成1mol氮?dú)?，L。答案：(1)HNO2H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))(2)NO(3)分別取少量?jī)煞N固體于兩支試管中，同時(shí)滴加無(wú)色酚酞試液，若溶液變紅，則白色固體是NaNO2；若溶液無(wú)色，則為NaCl(4)13．亞硝酸鈉是重要的防腐劑。某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，設(shè)計(jì)如下裝置利用一氧化氮與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗(yàn))查閱資料：①HNO2為弱酸，室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3＋2NO↑＋H2O；②NO不與堿反應(yīng)，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸。實(shí)驗(yàn)操作：①關(guān)閉彈簧夾，打開(kāi)A中分液漏斗活塞，滴加一定量濃硝酸，加熱；②一段時(shí)間后停止加熱。(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。(2)B中觀察到的主要現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________________________________。D裝置的作用是_________________________________________________________。解析：本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。(1)A中利用濃硝酸的強(qiáng)氧化性，與碳發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；(2)A中產(chǎn)生的NO2，進(jìn)入B裝置，發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，Cu和稀硝酸發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，觀察到B中現(xiàn)象是銅片溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，導(dǎo)管口有無(wú)色氣體產(chǎn)生；因?yàn)镹O有毒，為防止污染空氣，必須尾氣處理，根據(jù)信息，NO能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，本身生成HNO3，因此裝置D的作用是除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣。答案：(1)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)溶液變藍(lán)，銅片溶解，導(dǎo)管口有無(wú)色氣體冒出除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣14．氧元素能形成眾多的化合物，其中有一些化合物具有特殊的組成與性質(zhì)。(1