專題 氫氣 水 雙氧水

專題氫氣水雙氧水考點指津】1．知道氫氣是一種理想的新能源，能理解并掌握氫氣的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途。2．知道水、過氧化氫的性質(zhì)和用途。知識在線】、氫氣組［成、結(jié)構(gòu)分子式：H2,結(jié)構(gòu)式：H—H物理性質(zhì)無色、無味，難溶于水，密度小，熔、沸點低氧化1.與非金屬反應(yīng)：（l）Cl2+H2 2HC1⑵N2+3H2'詢Wi.2NH3性質(zhì)化反應(yīng)2?與金屬氧化物反應(yīng)：（1）H2+CuO Cu+H2O（2）3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O學(xué)fu北刑性加1?與不飽和烴的加成：CH=CH+H? CHgiCH?質(zhì)成反2?與苯環(huán)的加成：。+3H2 *0應(yīng) -■■'t 'f：、3?與醛基的加成：CH3CHO+H2 *CH3CH2OH制實驗室1.較活潑金屬與稀硫酸或稀鹽酸作用；2?活潑金屬與水或乙醇作用；3?鋁或硅與強(qiáng)堿溶液作用。法工業(yè)1?電解水；2?電解飽和食鹽水；3?水煤氣法；4?天然氣法或油田氣法用途1?充灌探空氣球；2?切割或焊接金屬；3?作高能燃料；4?作化工原料（合成氨及合成汽油）；5.冶煉金屬或制取高純硅或作焊接工藝上的還原性保護(hù)氣、水組［成、結(jié)構(gòu)分子式：H2O，結(jié)構(gòu)式：H—O—H性質(zhì)物理性質(zhì)無色、無味透明液體；當(dāng)水結(jié)成冰時，其體積膨脹，水在4°C時密度最大；水的比熱容、氣化熱大；由于水分子間存在氫鍵，使水的熔、沸點比同主族元素的氫化物高化學(xué)性質(zhì)1?與金屬反應(yīng)：如與Na、K、Mg、Al、Fe等反應(yīng)2?與非金屬反應(yīng)：如與C、F2、Cl2等反應(yīng)3?與氧化物反應(yīng)：如與Na2O、Na2O2、CaO、CO2、SO3、P2O5、NO2、CO等反應(yīng)4?水解反應(yīng)：如與某些鹽、金屬碳化物、鹵代烴、酯（含油脂）、糖等反應(yīng)5?加成反應(yīng)：如與烯烴反應(yīng)污水凈化包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法等三、過氧化氫過氧化氫的分子式為H2O2，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,其水溶液俗稱雙氧水。過氧化氫是無色粘稠液體，具有弱酸性、不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性（遇強(qiáng)氧化劑，表現(xiàn)還原性）。過氧化氫可用作氧化劑、漂白劑、消毒劑、生氧劑、脫氯劑等。

【講練平臺】例題1下列物質(zhì)中，在一定條件下能與氫氣反應(yīng)的是（）①一氧化碳②氧化鋁③氧化鐵④甲苯⑤乙醇⑥苯酚⑦乙醛⑧硬脂酸⑨油酸甘油酯⑩葡萄糖②③⑦⑨ B.除①⑤⑧外 C.除①④⑥外 D.除①②⑤⑧外思路分析氫氣不能把鋁前面的金屬氧化物中的金屬還原出來。答案D例題2下列四組物質(zhì)間的反應(yīng)，其中與其他三個有本質(zhì)上的不同的是（）A.NO2+H2Of B.Mg+H2O— C.F2+H2Of D.IC1+H2O—思路分析ICl與h2o的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，其余均為氧化還原反應(yīng)。答案D例題3 （1999?廣東、河南）針對以下A?D四個涉及H2O2的反應(yīng)（未配平），填寫下列空白：B．A．Na2O2+HCl—H2O2+B．Ag2O+H2O2—Ag+O2+H2OC．H2O2—O2+H2OD．H2O2+Cr2（SO4）3+KOH—K2CrO4+K2SO4+H2O（i）h2o2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是（填代號）—該反應(yīng)的配平方程式系數(shù)為： 。⑵H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是（填代號）—。⑶H2O2體現(xiàn)弱酸性的反應(yīng)是（填代號），理由 。思路分析解答本題時一要抓住氧元素的化合價變化進(jìn)行分析；二要理解復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。答案（1）D 3110238 （2）c ⑶A強(qiáng)酸制弱酸練習(xí)1在相同條件下，下列物質(zhì)分別與h2反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的h2時放出熱量最多的是（）2．A.Cl2 B.Br2．A.Cl2 B.Br2C.I2 D.S列反應(yīng)或過程不需要水參與的是（()A.鋼鐵的生銹A.鋼鐵的生銹C.水煤氣的制取氨的接觸氧化D.植物的光合作用3.在25°C、101kPa條件下，將15L02通入10LCO和H2的混合氣體，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)。TOC\o"1-5"\h\z⑴若剩余氣體的體積是15L,則原CO和H2的混合氣體中，V（CO）= L，V（H2）= L。⑵若剩余氣體的體積是aL,則原CO和H2的混合氣體中V（CO）:V（H2）= 。⑶若剩余氣體的體積是aL,則a的取值范圍是 。【知能集成】從氧化還原反應(yīng)的角度看：氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)均表現(xiàn)了氫氣的還原性（氫氣只有與Na等活潑金屬反應(yīng)時才表現(xiàn)氧化性）；水和雙氧水都既能發(fā)生氧化反應(yīng)，又能發(fā)生還原反應(yīng)?！居?xùn)練反饋】1．下列各物理量中，與所取水的物質(zhì)的量有關(guān)的是（）A.純水中水的離子積常數(shù) B.水的摩爾體積分解水所消耗的熱量 D.水的比熱水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時形成的，玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是（）A.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小 B.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C.玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài) D.玻璃態(tài)水是分子晶體TOC\o"1-5"\h\z下列反應(yīng)水做氧化劑的是（ ）A.氟氣通入水中 B.金屬鈉與水反應(yīng)C.過氧化鈉溶于水 D.鋁與燒堿的反應(yīng)已知：NC13分子中，N為一3價，C1為+1價，且每個原子的最外層都滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則NCl3和水反應(yīng)時，最初的生成物一定有（ ）A.NH3 B.HNO2 C.HClOD.NH4Cl下列物質(zhì)溶于水，能促使水的電離平衡正向移動，且溶液的pH增大的是（ ）A.NaHSO4 B.NaHCO3 C.NaOHD.NH4NO3過氧化氫與硫酸酸化的高錳酸鉀溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸鉀、硫酸錳、水和氧氣。如果過氧化氫的氧原子是示蹤原子悴當(dāng)反應(yīng)完成后，含有示蹤原子的物質(zhì)是（）A.氧氣 B.硫酸鉀C.水 D.硫酸錳近年用紅外激光技術(shù)研究液氫，發(fā)現(xiàn)范德華力也可以引起微粒間反應(yīng)，已知在液氫中有氫分子和質(zhì)子形成的h3+離子，其構(gòu)型為等邊三角型，屬于二電子三中心離子。同時h3+和氫分子可進(jìn)一步形成Hn+。有關(guān)判斷正確的是（ ）A.H3+的電子式為詁%H3+可進(jìn)行反應(yīng)，在液態(tài)氫中形成H4+、H6+、H8+h3+可在液態(tài)氫中形成h5+、h7+、h9+H3+廣泛存在于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)氫中有一鄉(xiāng)村中學(xué)由于條件所限，僅有一大一小兩種試管和稀硫酸。甲、乙兩個學(xué)生找來鋁制廢牙膏皮，各自設(shè)計了一種裝置，制取并收集一試管氫氣。（1）哪個學(xué)生設(shè)計的裝置比較合理？ ，用較合理的裝置制取氫氣，要使氫氣充滿收集氫氣的試管，應(yīng)該采取的措施（2）實驗室還可用 代替稀硫酸與鋁反應(yīng)制取氫氣，其反應(yīng)的離子方程式為 （（必須與上述反應(yīng)原理不相同）。下圖是利用H2還原CuO并測定水中氫氧元素質(zhì)量比的實驗裝置。請回答下列問題:

寫出標(biāo)號儀器的名稱：a 、b 。B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：. ，其中 被氧化。主要操作(已省去部分操作)有：①通入氫氣②給試管加熱③撤去酒精燈，停止加熱④分別稱量反應(yīng)前盛有藥品的玻璃管和U型管的質(zhì)量⑤繼續(xù)通入氫氣，直至玻璃管和U型管冷卻⑥分別稱量反應(yīng)后盛有藥品的玻璃管和U型管的質(zhì)量。請寫出正確的操作順序： 。上述實驗操作結(jié)束后，若發(fā)現(xiàn)CuO未能全部還原，則測得的水中氫氧元素的質(zhì)量比 (選填“偏高”“偏低”、“不受影響”下同)；若在玻璃管右端有少量水蒸氣冷凝，則測得的水中氫氧元素的質(zhì)量比 ;若沒有D裝置，則測得的水中氫氧元素的質(zhì)量比 。在消除上述影響后，實驗實測數(shù)據(jù)見右氫氧元素的質(zhì)量比 。在消除上述影響后，實驗實測數(shù)據(jù)見右表，據(jù)此計算水中氫元素和氧元素的質(zhì)量比為： ；這一結(jié)果與理論值存在較大偏差，造成此偏差的可能原因是: ；改進(jìn)方法實驗前實驗后CuO+玻璃管65.60g59.20gCaCI2+U型管100.80g108.08gTOC\o"1-5"\h\z是 。(1)過氧化氫可作為采礦業(yè)廢液的消毒劑，如用來消除采礦廢液中的氰化物，反應(yīng)式(已配平)如下：kcn+h2o2+h2o=I~A+nh3仁請回答：生成物A的化學(xué)式是 ;該反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？(填“是”或“不是”) ;若是，則被還原的元素是 ，若不是，其理由是 。(2)油畫所用顏料中含有某種白色的鉛化合物(Pbco3),置于空氣中，天長日久會生成黑色的PbS，從而使油畫的色彩變暗。若用H2O2來小心清洗，可將PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨腜bSO4而使油畫“復(fù)原”，上述“清洗”反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ；若有O.lmol的PbS參與反應(yīng)，則在此反應(yīng)中發(fā)生TOC\o"1-5"\h\z轉(zhuǎn)移的電子為 mol。右圖是一定體積的氫氣和不同體積的氧氣化合成水(液態(tài))的實驗數(shù)據(jù)的關(guān)系圖(橫坐標(biāo)表示反應(yīng)前氧氣的體積，縱坐標(biāo)表示反應(yīng)后剩余氣體的體積，氣體體積均在同溫同壓下測定)。試回答：⑴實線部分表示剩余的氣體是 .;⑵虛線部分表示剩余的氣體是⑶實線與虛線的交點表示的意義是 ;⑷反應(yīng)前原有氫氣.mL。氫氣水雙氧水練習(xí)：1．A2．B3.(1)55 (2)(a-10)：(20-a) (3)10va<20反饋訓(xùn)練：C2.C3.BD4.AC5.B6.A7.AC8.(1)乙將小試管伸入大試管底部，待小試管中充滿氣體后，再慢慢將大試管提起(2)NaOH溶液 2A1+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2f(1)長頸漏斗