(普查练习)第13课 氧、硫及其化合物-【提分宝典】2024版新高考化学一轮全考点普查随堂课后练

第13课　　　　　氧、硫及其化合物 普查与练习13　　　　　氧、硫及其化合物 1．H2O2的性质及制备 (1)(辽宁名校联盟联考，3分)“暖冰”是科学家将水置于一个足够强的电场中，在20 ℃时，水分子瞬间凝固形成的。用“暖冰”做了一个如图所示的实验，发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液，溶液呈(血)红色。则下列说法正确的是(　　) A．“暖冰”是由于在电场中水分子间更易形成氢键，因而可以得到的混合物 B．20 ℃时，水凝固形成的“暖冰”所发生的变化是化学变化 C．该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2 D．烧杯中液体换为淀粉－KI溶液时，能产生蓝色沉淀 答案：C 解析：在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”，“暖冰”的成分是水，是纯净物，故A项错误。20 ℃时，水凝固形成的“暖冰”，没有新物质生成，没有发生化学变化，故B项错误。该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质，该物质可能是H2O2，故C项正确。由C项分析可知，有H2O2生成，H2O2能氧化碘化钾生成碘单质，所以烧杯中液体换为淀粉－KI溶液时，溶液变蓝色，但是没有蓝色沉淀，故D项错误。 (2)(2022辽宁真题，14分)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2原理及装置如下： 已知：H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题： ①A中反应的离子方程式为______________________。 ②装置B应为________(填序号)。 ③检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞________，控温45 ℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞________，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 ④装置F的作用为________________________。 ⑤反应过程中，控温45 ℃的原因为_______________________________________。 ⑥氢醌法制备H2O2总反应的化学方程式为__________________________________。 ⑦取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.0500 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为________。 答案：①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(2分)　②b(2分)　③a、b(1分)　c、d (1分)　④防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒(2分)　⑤适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解 (2分)　⑥H2＋O2H2O2(2分)　⑦17%(2分) 解析：从H2O2的制备原理图可知，反应分两步进行，第一步为H2在Ni催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，第二步为O2与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。启普发生器A为制取H2的装置，产生的H2中混有HCl和H2O，需分别除去后进入C中发生第一步反应。随后氧气源释放的氧气经D干燥后进入C中发生第二步反应生成H2O2和乙基蒽醌，F中装有浓硫酸，与C相连，防止外界水蒸气进入C中，使催化剂Ni中毒。 ①A中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。 ②H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒，碱石灰能同时除去HCl和水，所以装置B应该选b。 ③开始制备时，打开活塞a、b，A中产生的H2进入C中，在Ni催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，一段时间后，关闭a，仅保持活塞b打开，将残留H2抽出，随后关闭活塞b，打开活塞c、d，将O2通入C中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。 ④H2O容易使Ni催化剂中毒，实验中需要保持装置C为无水环境，F的作用为防止外界水蒸气进入C中。 ⑤适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解，所以反应过程中控温45 ℃。 ⑥根据分析可知，反应物为H2与O2，乙基蒽醌与Ni是H2与O2制备H2O2的催化剂，乙基蒽醇为中间产物，总反应为H2＋O2H2O2。 ⑦滴定反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，可得关系式：2KMnO4～5H2O2。三组数据中20.90 mL偏差较大，舍去。根据第一组数据计算H2O2的质量分数为ω1＝[(19.98×10－3 L×0.0500 mol·L－1×××34 g·mol－1)÷2.50 g]×100%≈16.98%。根据第二组数据计算H2O2的质量分数为ω2＝[(2