第8讲 氧气与臭氧 水与双氧水 多硫含氧酸盐（作业）-2025年新高考化学一轮复习考点逐点突破经典学案（新高考专用）

第8讲 氧气与臭氧 水与双氧水 多硫含氧酸盐 2025届高考化学复习 第8讲 氧气与臭氧 水与双氧水 多硫含氧酸盐 一、选择题 1．目前，O3污染已经引起社会越来越多的关注，对流层中由氮氧化物参与的臭氧循环如图所示。下列说法正确的是 A．O3具有强还原性 B．O3是工业生产中直接排放的污染物 C．大气中O3的浓度通常冬季比夏季的大 D．控制氮氧化物等污染物排放可有效防止臭氧污染 2．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 A．O3与O2互为同位素 B．反应①中破坏的化学键为共价键 C．反应②可表示为O3＋Cl＝ClO＋O2 D．少量的Cl能破坏大量的O3 3．过一硫酸化学式为H2SO5(结构式为)，常温常压下为白色固体，下列推测不合理的是 A．也可以表示为H2O2·SO3 B．具有强酸性与强氧化性 C．该物质保存时应远离有机物 D．是一种二元强酸 4．（2024·江苏南京市、盐城市一模）氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质及化合物在多方面具有重要应用。工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取O2。氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点；25℃和101kPa下，H2的燃烧热为∆H＝－285.8 kJ·mol－1。过氧化物如Na2O2、H2O2等可以作为优秀的氧化剂。下列化学反应表示正确的是 A．H2燃烧的热化学方程式：2H2(g)＋2O2(g)＝2H2O(g) ∆H＝－285.8 kJ·mol－1 B．Na2O2吸收SO2：2Na2O2＋2SO2＝2Na2SO4＋O2 C．Fe和H2O(g)反应化学方程式：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3 +3H2 D．碱性氢氧燃料电池正极反应：O2＋4e—＋2H2O＝4OH－ 5．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 A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂 B．H2O2只表现了氧化性 C．H2O2的电子式为H∶∶∶H D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋＝2Cu2＋＋3H2O 6．已知Cl2、Al(NO3)3、CaC2、C2H5Br、CH3COOC2H5等物质均能与水发生反应，反应时各物质和水均分别离解成两部分，然后再两两重新结合，形成新的物质。根据以上反应的启示，请判断下列化学方程式中正确的是 ①ICl＋H2O＝HIO＋HCl；②CH3COCl＋H2O→CH3COOH＋HCl；③CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2；④Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2＋2NH3；⑤SiCl4＋4H2O＝H4SiO4＋4HCl A．①④⑤ B．②③④ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 7．H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)等都属氢氧化合物，其中HO2又叫超氧酸，与H2O2化学性质相似，又与HX(X＝Cl、Br、I等)某些性质相似，下列说法错误的是 A．向HO2溶液中滴入品红溶液，品红褪色，加热后红色不恢复 B．HO2在碱中能稳定存在 C．HO2不稳定，分解会生成氧气 D．HO2可与AgNO3溶液反应：HO2＋AgNO3＝AgO2↓＋HNO3 8．科学家P•Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法在阳极制得臭氧，阴极制得过氧化氢．电解总方程式为：3H2O＋3O2＝3H2O2＋O3，下列说法正确的是 A．电解产物在应用中都只能作为氧化剂 B．电解一段时间后，溶液pH不变 C．每生成1 mol O3转移电子数为3 mol D．阳极的反应：3H2O－6e－＝O3＋6H＋ 9．过氧化铬(CrO5)常温下是一种蓝色晶体，制备CrO5的方法：Cr2O72－＋4H2O2＋2H＋＝2CrO5＋5H2O，其相关性质的说法不正确的是 A．过氧化铬不稳定，易溶于酸并分解放出氧气 B．CrO5中Cr为＋6价 C．CrO5中存在两个过氧键（—O—O—） D．Cr2O72－发生还原反应得到CrO5 10．（2024·浙江月考）过二硫酸分子式为H2S2O8(结构简式HO3S—O—O—SO3H，过二硫酸与水反应生成过氧化氢和硫酸)，可以看成H2O2的衍生物，即H2O2中两个H原子都被磺酸基—SO3H取代的产物，H2S2O8不稳定易分解。下列说法不正确的是 A．过二硫酸具有强氧化性 B．可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4和H2S2O8 C．Na2S2O8可作漂白剂，加热会使其漂白性逐渐失效 D．过二硫酸中硫元素的化合价为＋6价 11．（2021·辽宁卷）含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是 A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀 C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀 12．（2024·江苏常州模拟）某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。 已知烧瓶C中发生反应如下： Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)＝Na2SO3(aq)＋H2S(aq)……（a） 2H2S(aq)＋SO2(g)＝3S（s）＋2H2O(l)……（b） S(s)＋Na2SO3(aq)＝Na2S2O3(aq)……（c） 下列说法不正确的是 A．装置A中使用70％的硫酸比用98％的浓硫酸反应速率快 B．Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2O32－＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋ C．装置B、D的作用为防止倒吸 D．理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1 13．如图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。工作时，甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔，在各自催化剂的作用下发生反应，并向外界输出电能。下列说法不正确的是 A．该电池的正极反应式：H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O B．燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的负极，负极产生的H＋通过质子交换膜流向正极 C．电池工作时，1 mol甲醇被氧化有6 mol电子转移 D．电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极，形成闭合回路 14．（2024·江苏百校第三次联考）硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业生产中用浓硫酸代替水吸收SO3，制得焦硫酸(H2S2O7，也可以表示为H2SO4·SO3)，将焦硫酸稀释后可制得密度为1.84 g·cm－3、质量分数为98％的浓硫酸。下列有关焦硫酸的说法不正确的是 A．焦硫酸钠(Na2S2O7)的水溶液呈中性 B．焦硫酸具有强氧化性 C．浓硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化 D．焦硫酸钠(Na2S2O7)可与碱性氧化物反应生成新盐 15．科学家P•Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法，在阳极制得臭氧，阴极制得过氧化氢。电解总方程式为：3H2O＋3O23H2O2＋O3，下列说法正确的是 A．阴极反应：3O2＋6e－＋6H＋＝3H2O2 B．氧化性：O2＞O3 C．电解一段时间后，溶液pH上升 D．每转移3 mol电子，可生成标准状况下22.4 L O3 二、填空题 16．（2023·石嘴山平罗中学期末）H2O2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。早期制备方法： Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2 （1）Ⅰ为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是： ___________________________________________________。 （2）Ⅱ产物为过氧化钡，其电子式为__________________________。 （3）Ⅲ中生成H2O2，反应的化学方程式是______________________________________。 （4）Ⅴ中减压蒸馏能够降低蒸馏温度，从H2O2的化学性质角度说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因__________________________________________。 17．（2024·无锡模拟）硫代硫酸钠（Na2S2O3）应用广泛，可用作定影液、含砷废水去除剂、定量分析还原剂等。 （1）Na2S2O3可用作定影液溶解未曝光的溴化银（AgBr），通过如图1所示转化可实现定影液再生，也可达到回收银的目的。 ①AgBr溶于Na2S2O3溶液反应的离子方程式为_____________________________________________。 ②Ag晶体的晶胞如图2所示，为面心立方最密堆积，距离Ag原子最近的Ag原子个数为_______。 （2）Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图3所示（图中“HS·”为自由基，“·”表示单电子）。 ①方框中X的化学式为_________。 ②在紫外线照射下，将Na2S2O3加入不含H3AsO3的酸性废水中，发现不释放H2S，监测到反应过程中部分物质的浓度变化如图4所示，不释放H2S的原因可能是： _________________________________________________________________________________________。 （3）Na2S2O3可测定含Cr2O72－废水中Cr元素的含量。量取废水20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI溶液，发生反应：6I－＋Cr2O72－＋14H＋＝3I2＋2Cr3＋＋7H2O。加入少量淀粉作为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，发生反应：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62—。平行滴定3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液24.00 mL。 ①滴定终点的现象为______________________________________________。 ②废水中Cr元素的含量为__________________mg·L－1。（写出计算过程） 18．（2022·北京高三模拟）为进一步研究过氧化钠与水的反应，某活动小组进行了如下探究。 （1）把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，反应的化学方程式为： __________________________________________。 （2）向反应后的溶液中滴入酚酞，一段时间后，发现溶液颜色逐渐变浅，最后颜色消失。为探究原因，进行实验1(环境温度为30 ℃)，结果如下： NaOH溶液浓度/mol·L－1 10.0 2.0 1.0 0.10 0.010 滴入酚酞时现象 深紫红色 深红色 深红色 深红色 深红色 溶液变为浅红色的时间 2～3 s 26～30 s 54～60 s 6～7 min 45 min内稳定不变 溶液完全褪色的时间 7～8 s 50～54 s几乎无色 100～110 s几乎无色 20 min后仍为浅红色 2 h后略变浅 最终溶液是否褪色 褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色 结合表中数据，判断下列说法正确的是______(填字母)。 a．其他条件相同时，NaOH溶液浓度越大褪色越快 b．溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的 c．当NaOH溶液浓度大于或等于1.0 mol·L－1时，对溶液颜色变化有明显影响 （3）中间产物H2O2也可能会对溶液颜色的变化产生影响。 ①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。 为验证假设，设计实验方案：__________________________________________________________________。实验表明，随H2O2浓度的增大，溶液颜色变化更快。 ②假设2：_____________________________________________________________________。 为验证假设，设计了实验2，请补全实验装置。 实验2结果如下： NaOH溶液浓度/mol·L－1 滴入酚酞时现象 溶液完全褪色时间 2.0 深红色 约50 s 1.0 深红色 约1 min 50 s 对比实验1，表中数据说明_______________________________________________________。 （4）若准确称取Na2O2的质量为1.56 g，加入一定体积的水后得到20 mL溶液，则所得NaOH溶液的物质的量浓度为_________________。 （5）实验过程中，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是_______________________________。 综上所述，Na2O2与水反应过程复杂，滴入酚酞时溶液颜色变化受多因素影响。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$第8讲 氧气与臭氧 水与双氧水 多硫含氧酸盐 2025届高考化学复习 第8讲 氧气与臭氧 水与双氧水 多硫含氧酸盐 一、选择题 1．目前，O3污染已经引起社会越来越多的关注，对流层中由氮氧化物参与的臭氧循环如图所示。下列说法正确的是 A．O3具有强还原性 B．O3是工业生产中直接排放的污染物 C．大气中O3的浓度通常冬季比夏季的大 D．控制氮氧化物等污染物排放可有效防止臭氧污染 【答案】D 【解析】A项，O3具有强氧化性，错误；B项，臭氧污染是排放到空气中的氮氧化物引起的二次污染，O3不是工业生产中直接排放的污染物，错误；C项，夏季太阳辐射强，温度高，有利于NO2光解为NO和O，O与O2结合生成O3，所以夏季大气中O3的浓度更大，错误。 2．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 A．O3与O2互为同位素 B．反应①中破坏的化学键为共价键 C．反应②可表示为O3＋Cl＝ClO＋O2 D．少量的Cl能破坏大量的O3 【答案】A 【解析】A项，O3与O2是同素异形体，错误；B项，反应①是ClO＋O＝O2＋Cl中破坏的化学键Cl—O为共价键，正确；C项，结合图示分析反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气，正确；D项，过程分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中做催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，正确。 3．过一硫酸化学式为H2SO5(结构式为)，常温常压下为白色固体，下列推测不合理的是 A．也可以表示为H2O2·SO3 B．具有强酸性与强氧化性 C．该物质保存时应远离有机物 D．是一种二元强酸 【答案】D 【解析】A项，过一硫酸化学式为H2SO5，也可以表示为H2O2·SO3，正确；B项，过一硫酸中有过氧键，有羟基氢，具有强酸性与强氧化性，正确；C项，过一硫酸具有强氧化性，保存时应远离有机物，防止爆炸，正确；D项，根据过一硫酸的结构式可判断该物质是一元强酸，错误。 4．（2024·江苏南京市、盐城市一模）氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质及化合物在多方面具有重要应用。工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取O2。氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点；25℃和101kPa下，H2的燃烧热为∆H＝－285.8 kJ·mol－1。过氧化物如Na2O2、H2O2等可以作为优秀的氧化剂。下列化学反应表示正确的是 A．H2燃烧的热化学方程式：2H2(g)＋2O2(g)＝2H2O(g) ∆H＝－285.8 kJ·mol－1 B．Na2O2吸收SO2：2Na2O2＋2SO2＝2Na2SO4＋O2 C．Fe和H2O(g)反应化学方程式：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3 +3H2 D．碱性氢氧燃料电池正极反应：O2＋4e—＋2H2O＝4OH－ 【答案】D 【解析】A项，25℃和101kPa下，H2的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，是1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，H2燃烧的热化学方程式：H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH=--285.8 kJ·mol－1，错误；B项，Na2O2吸收SO2反应生成硫酸钠，反应的化学方程式为：Na2O2＋SO2＝Na2SO4，错误；C项，Fe和H2O(g)反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故错误；D项，碱性氢氧燃料电池正极反应，是氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：O2＋4e—＋2H2O＝4OH－，正确。 5．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 A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂 B．H2O2只表现了氧化性 C．H2O2的电子式为H∶∶∶H D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋＝2Cu2＋＋3H2O 【答案】B 【解析】“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”说明铜元素被还原成＋1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋＝2Cu2＋＋3H2O，Cu2O中＋1价Cu被氧化成Cu2＋，H2O2表现了氧化性。 A项，由上述分析可知，Cu2＋在反应前后无变化，是H2O2分解反应的催化剂，正确；B项，H2O2表现了还原性和氧化性，错误；C项，H2O2的电子式为H∶∶∶H，正确；D项，由分析知发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋＝2Cu2＋＋3H2O，正确。 6．已知Cl2、Al(NO3)3、CaC2、C2H5Br、CH3COOC2H5等物质均能与水发生反应，反应时各物质和水均分别离解成两部分，然后再两两重新结合，形成新的物质。根据以上反应的启示，请判断下列化学方程式中正确的是 ①ICl＋H2O＝HIO＋HCl；②CH3COCl＋H2O→CH3COOH＋HCl；③CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2；④Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2＋2NH3；⑤SiCl4＋4H2O＝H4SiO4＋4HCl A．①④⑤ B．②③④ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 【答案】D 【解析】水电离的H＋与OH－，H＋与有关物质中带负电荷的粒子结合成新粒子，OH－与与有关物质中带正电荷的粒子结合成新粒子。 ①，ICl中+1价I与OH－结合为HIO，－1价Cl与H＋结合为HCl，正确；②，CH3COCl中CH3CO＋与与H＋结合为CH3COOH，-1价Cl与H＋结合为HCl，正确；③，CaC2中Ca2＋与与OH－结合为Ca(OH)2，C22－与H＋结合为C2H2，正确；④，SiCl4中+4价Si与OH－结合为Si(OH)4，即H4SiO4，－1价Cl与H＋结合为HCl，正确，选D项。 7．H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)等都属氢氧化合物，其中HO2又叫超氧酸，与H2O2化学性质相似，又与HX(X＝Cl、Br、I等)某些性质相似，下列说法错误的是 A．向HO2溶液中滴入品红溶液，品红褪色，加热后红色不恢复 B．HO2在碱中能稳定存在 C．HO2不稳定，分解会生成氧气 D．HO2可与AgNO3溶液反应：HO2＋AgNO3＝AgO2↓＋HNO3 【答案】B 【解析】A.项，由HO2中O元素的化合价为－价，与H2O2化学性质相似可知，HO2具有强氧化性，能使品红溶液漂白褪色，该过程是不可逆的过程，加热后红色不恢复，不符合题意；B项，由HO2叫超氧酸可知，HO2溶液呈酸性，能与碱发生中和反应，则HO2在碱中不能稳定存在，符合题意；C项，由HO2中O元素的化合价为－价可知，HO2与H2O2一样具有不稳定性，易分解生成氧气，反应的化学方程式为4HO2＝2H2O+3O2↑，不符合题意；D项，由HO2与HX某些性质相似可知，HO2可与AgNO3溶液反应生成AgO2沉淀和硝酸，反应的化学方程式为HO2＋AgNO3＝AgO2↓＋HNO3，不符合题意。 8．科学家P•Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法在阳极制得臭氧，阴极制得过氧化氢．电解总方程式为：3H2O＋3O2＝3H2O2＋O3，下列说法正确的是 A．电解产物在应用中都只能作为氧化剂 B．电解一段时间后，溶液pH不变 C．每生成1 mol O3转移电子数为3 mol D．阳极的反应：3H2O－6e－＝O3＋6H＋ 【答案】D 【解析】A项，电解产物中，H2O2既能作氧化剂又能作还原剂，错误；B项，由电解反应可知，消耗水，则氢离子的浓度增大，pH变小，错误；C项，由阳极反应为3H2O－6e—＝O3＋6H＋，则每生成1 mol O3转移电子数为6 mol，错误；D项，阳极反应为3H2O－6e—＝O3+6H+，阴极反应为6H＋＋3O2＋6e—＝3H2O2，正确。 9．过氧化铬(CrO5)常温下是一种蓝色晶体，制备CrO5的方法：Cr2O72－＋4H2O2＋2H＋＝2CrO5＋5H2O，其相关性质的说法不正确的是 A．过氧化铬不稳定，易溶于酸并分解放出氧气 B．CrO5中Cr为＋6价 C．CrO5中存在两个过氧键（—O—O—） D．Cr2O72－发生还原反应得到CrO5 【答案】D 【解析】A项，过氧化铬中含有过氧键，性质类似于过氧化钠，性质不稳定，易溶于酸并分解放出氧气，正确；由题给方程式可知，反应中没有元素发生化合价改变，该反应为非氧化还原反应，重铬酸根离子中铬元素为＋6价，则过氧化铬中铬元素化合价为＋6价，由化合价代数和为0可知，过氧化铬中4个氧原子显－1价、1个氧原子显－2价，则过氧化铬中存在两个过氧键，B、C两选项正确，D项错误。 10．（2024·浙江月考）过二硫酸分子式为H2S2O8(结构简式HO3S—O—O—SO3H，过二硫酸与水反应生成过氧化氢和硫酸)，可以看成H2O2的衍生物，即H2O2中两个H原子都被磺酸基—SO3H取代的产物，H2S2O8不稳定易分解。下列说法不正确的是 A．过二硫酸具有强氧化性 B．可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4和H2S2O8 C．Na2S2O8可作漂白剂，加热会使其漂白性逐渐失效 D．过二硫酸中硫元素的化合价为＋6价 【答案】B 【解析】由过二硫酸的结构简式HO3S—O—O—SO3H可知，其中含有过氧键，该氧元素的化合价为－1价，硫元素的化合价为＋6价，故过二硫酸具有强氧化性，A、D两选项正确；B项，由于过二硫酸与水反应生成过氧化氢和硫酸，故硝酸钡溶液分别滴入H2SO4和H2S2O8均可看到由白色沉淀生成，故不可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4和H2S2O8，错误；C项，Na2S2O8结构中含有过氧键，具有漂白性和不稳定性，加热会使其漂白性逐渐失效，正确。 11．（2021·辽宁卷）含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是 A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀 C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀 【答案】C 【解析】由题干信息可知，盐a溶液与足量的稀盐酸反应产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a溶液与足量Cl2反应后生成SO，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。 A项，由分析可知，a可能为正盐，也可能为酸式盐，正确；B项，c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，正确；C项，d为SO2，是含有极性键的极性分子，错误；D项，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，Na2S2O3与稀盐酸可发生反应：Na2S2O3＋2HCl＝2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，故反应②中还可能生成淡黄色沉淀，正确。 12．（2024·江苏常州模拟）某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。 已知烧瓶C中发生反应如下： Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)＝Na2SO3(aq)＋H2S(aq)……（a） 2H2S(aq)＋SO2(g)＝3S（s）＋2H2O(l)……（b） S(s)＋Na2SO3(aq)＝Na2S2O3(aq)……（c） 下列说法不正确的是 A．装置A中使用70％的硫酸比用98％的浓硫酸反应速率快 B．Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2O32－＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋ C．装置B、D的作用为防止倒吸 D．理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1 【答案】B 【解析】A项，70％的硫酸中氢离子浓度大于98％的浓硫酸中氢离子浓度，与Na2SO3固体的反应速率大于98％的浓硫酸，正确；B项，Na2S2O3溶液与足量氯气反应生成Na2SO4、HCl和硫酸，反应的离子方程式为4Cl2＋5H2O＋S2O32－＝2SO42－＋8Cl－＋10H＋，错误；C项，装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，正确；D项，装置C中发生的反应为SO2与Na2S、Na2SO3反应制得Na2S2O3，反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3＝3Na2S2O3，反应中Na2S与Na2SO3的物质的量之比为2∶1，正确。 13．如图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。工作时，甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔，在各自催化剂的作用下发生反应，并向外界输出电能。下列说法不正确的是 A．该电池的正极反应式：H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O B．燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的负极，负极产生的H＋通过质子交换膜流向正极 C．电池工作时，1 mol甲醇被氧化有6 mol电子转移 D．电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极，形成闭合回路 【答案】D 【解析】由题意甲醇为还原剂，H2O2为氧化剂。 A项，H2O2在正极得电子发生还原反应：H2O2＋2e—H2O，据电荷守恒得：H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O，正确；B项，甲醇在石墨电极上发生反应：CH3OH－6e—CO2＋6H＋，由质量守恒得CH3OH－6e—＋H2O＝CO2＋6H＋，H＋通过质子膜向正极迁移，正确；C项，由B项可知1 mol甲醇被氧化有6 mol电子转移，正确；D项，电路中的电子经负极、负载再回到正极，错误。 14．（2024·江苏百校第三次联考）硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业生产中用浓硫酸代替水吸收SO3，制得焦硫酸(H2S2O7，也可以表示为H2SO4·SO3)，将焦硫酸稀释后可制得密度为1.84 g·cm－3、质量分数为98％的浓硫酸。下列有关焦硫酸的说法不正确的是 A．焦硫酸钠(Na2S2O7)的水溶液呈中性 B．焦硫酸具有强氧化性 C．浓硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化 D．焦硫酸钠(Na2S2O7)可与碱性氧化物反应生成新盐 【答案】A 【解析】A项，焦硫酸钠溶于水转化成硫酸氢钠，溶液呈酸性，错误；B项，焦硫酸是用浓硫酸代替水吸收SO3制备的，浓硫酸具有强氧化性，则焦硫酸也具有强氧化性，正确；C项，浓硫酸代替水吸收SO3制成焦硫酸，有新物质生成，属于化学变化，正确；D项，焦硫酸钠溶于水转化成硫酸氢钠，硫酸氢钠可以和碱性氧化物反应生成新盐，正确。 15．科学家P•Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法，在阳极制得臭氧，阴极制得过氧化氢。电解总方程式为：3H2O＋3O23H2O2＋O3，下列说法正确的是 A．阴极反应：3O2＋6e－＋6H＋＝3H2O2 B．氧化性：O2＞O3 C．电解一段时间后，溶液pH上升 D．每转移3 mol电子，可生成标准状况下22.4 L O3 【答案】A 【解析】A项，由电解总方程式可知，阴极是O2得电子发生还原反应：3O2＋6e—3H2O2，再由电荷守恒得：3O2＋6e－＋6H＋＝3H2O，正确；B项，电解反应是不自发的反应，不能据方程式得出氧化性：O2＞O3，错误；C项，电解消耗水，同时生成显弱酸性的H2O2，则溶液的pH下降，错误；D项，电解反应中转移电子数为6，生成1 mol O3，则每转移3 mol电子，可生成0.5 mol O3，其在标准状况下体积为11.2 L，错误。 二、填空题 16．（2023·石嘴山平罗中学期末）H2O2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。早期制备方法： Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2 （1）Ⅰ为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是： ___________________________________________________。 （2）Ⅱ产物为过氧化钡，其电子式为__________________________。 （3）Ⅲ中生成H2O2，反应的化学方程式是______________________________________。 （4）Ⅴ中减压蒸馏能够降低蒸馏温度，从H2O2的化学性质角度说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因__________________________________________。 【答案】（1）2Ba(NO3)22BaO＋O2↑＋4NO2↑ （2）Ba2＋[∶∶∶]2－ （3）BaO2＋2HCl＝BaCl2＋H2O2 （4）H2O2受热易分解 【解析】（1）Ⅰ 为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体，该气体为NO2，根据氧化还原反应电子得失守恒配平该反应的化学方程式为2Ba(NO3)22BaO＋O2↑＋4NO2↑；（2）过氧化钡化学式为BaO2，其所含O中两个O原子间形成1对共用电子，电子式为Ba2＋[∶∶∶]2－；（3）Ⅲ中过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水，反应的化学方程式是BaO2＋2HCl＝BaCl2＋H2O2；（4）H2O2受热易分解，采用减压蒸馏能够降低蒸馏温度，防止双氧水分解导致产率降低。 17．（2024·无锡模拟）硫代硫酸钠（Na2S2O3）应用广泛，可用作定影液、含砷废水去除剂、定量分析还原剂等。 （1）Na2S2O3可用作定影液溶解未曝光的溴化银（AgBr），通过如图1所示转化可实现定影液再生，也可达到回收银的目的。 ①AgBr溶于Na2S2O3溶液反应的离子方程式为_____________________________________________。 ②Ag晶体的晶胞如图2所示，为面心立方最密堆积，距离Ag原子最近的Ag原子个数为_______。 （2）Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图3所示（图中“HS·”为自由基，“·”表示单电子）。 ①方框中X的化学式为_________。 ②在紫外线照射下，将Na2S2O3加入不含H3AsO3的酸性废水中，发现不释放H2S，监测到反应过程中部分物质的浓度变化如图4所示，不释放H2S的原因可能是： _________________________________________________________________________________________。 （3）Na2S2O3可测定含Cr2O72－废水中Cr元素的含量。量取废水20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI溶液，发生反应：6I－＋Cr2O72－＋14H＋＝3I2＋2Cr3＋＋7H2O。加入少量淀粉作为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，发生反应：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62—。平行滴定3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液24.00 mL。 ①滴定终点的现象为______________________________________________。 ②废水中Cr元素的含量为__________________mg·L－1。（写出计算过程） 【答案】（1）①AgBr＋2S2O32－＝[Ag(S2O3)2]3－＋Br－ ②12 （2）①H2S2 ②S2O32－与H＋在紫外线照射条件下生成的H2S可与S2O32－在紫外线照射条件下生成的SO32－反应，转化为S（或2H2S＋SO32－＋2H＋＝3S↓＋3H2O） （3）①溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不复原 ②2.08×103（计算过程见解析） 【解析】（1）①根据题中信息可推出AgBr与Na2S2O3溶液反应生成Na3[Ag（S2O3）2]，同时生成NaBr，反应的离子方程式为AgBr＋2S2O32－＝[Ag(S2O3)2]3－＋Br－；②银晶胞中距离银原子最近的银原子同一层上有4个、下层有4个和上层有4个，总共有12个；；（2）①S2O32－经过“途径Ⅰ”的除砷过程可描述为S2O32－与H＋在紫外线照射条件下生成HS·，两个HS·结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和 H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3。②向不含H3AsO3的酸性废水中加入Na2S2O3时，S2O32－与H＋在紫外线照射条件下生成的H2S可与S2O32－在紫外线照射条件下生成的S2O32－发生反应转化为S；（3）量取废水20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI溶液，发生反应：6I－＋Cr2O72－＋14H＋＝3I2＋2Cr3＋＋7H2O。加入少量淀粉作为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，发生反应：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62—，淀粉遇碘变蓝色，所以滴定终点时碘完全被还原，则滴定终点为溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不复原；根据反应可得关系式：Cr2O72－～3I2～6Na2S2O3，所以n(Cr2O72－)＝n(Na2S2O3)＝×0.100 0 mol·L－1×24.00×10－3 L＝4.0×10－4 mol，故废水中Cr元素的含量为＝2.08×103 mg·L－1。 18．（2022·北京高三模拟）为进一步研究过氧化钠与水的反应，某活动小组进行了如下探究。 （1）把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，反应的化学方程式为： __________________________________________。 （2）向反应后的溶液中滴入酚酞，一段时间后，发现溶液颜色逐渐变浅，最后颜色消失。为探究原因，进行实验1(环境温度为30 ℃)，结果如下： NaOH溶液浓度/mol·L－1 10.0 2.0 1.0 0.10 0.010 滴入酚酞时现象 深紫红色 深红色 深红色 深红色 深红色 溶液变为浅红色的时间 2～3 s 26～30 s 54～60 s 6～7 min 45 min内稳定不变 溶液完全褪色的时间 7～8 s 50～54 s几乎无色 100～110 s几乎无色 20 min后仍为浅红色 2 h后略变浅 最终溶液是否褪色 褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色 结合表中数据，判断下列说法正确的是______(填字母)。 a．其他条件相同时，NaOH溶液浓度越大褪色越快 b．溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的 c．当NaOH溶液浓度大于或等于1.0 mol·L－1时，对溶液颜色变化有明显影响 （3）中间产物H2O2也可能会对溶液颜色的变化产生影响。 ①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。 为验证假设，设计实验方案：__________________________________________________________________。实验表明，随H2O2浓度的增大，溶液颜色变化更快。 ②假设2：_____________________________________________________________________。 为验证假设，设计了实验2，请补全实验装置。 实验2结果如下： NaOH溶液浓度/mol·L－1 滴入酚酞时现象 溶液完全褪色时间 2.0 深红色 约50 s 1.0 深红色 约1 min 50 s 对比实验1，表中数据说明_______________________________________________________。 （4）若准确称取Na2O2的质量为1.56 g，加入一定体积的水后得到20 mL溶液，则所得NaOH溶液的物质的量浓度为_________________。 （5）实验过程中，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是_______________________________。 综上所述，Na2O2与水反应过程复杂，滴入酚酞时溶液颜色变化受多因素影响。 【答案】（1）2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ （2）abc （3）①取等体积的0.010 mol·L－1的NaOH溶液分别置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞溶液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液 ②受H2O2分解产生的O2的影响 中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响 （4）2 mol·L－1 （5）排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成的干扰 【解析】（2）a项，从表中数据可以看出，c(NaOH)在1.0 mol·L－1～10.0 mol·L－1之间时，酚酞都能褪色，且NaOH溶液浓度越大褪色越快，正确；b项，从对c(NaOH)与褪色时间的对比中可以初步得出结论，溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的，正确；c项，从表中数据可以看出，当c(NaOH)＜1.0 mol·L－1时，溶液不褪色，当c(NaOH)≥1.0 mol·L－1时，对溶液颜色变化有明显影响，正确；（3）①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。为验证假设，可设计三组不同的H2O2溶液，在温度、c(NaOH)都相同的情况下，改变c(H2O2)，对比分析c(H2O2)与褪色时间的关系，从而设计实验方案。②假设2：受H2O2分解产生的O2的影响。为验证假设，设计了实验2，FeCl3是H2O2分解的催化剂，可使H2O2分解产生O2，所以装置应为盛有H2O2溶液的广口瓶，实验装置为。对比实验1，将表中数据与上一表格中c(NaOH)对应相同的实验进行对比，看褪色时间有无改变，从而得出结论：中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响；（4）由关系式：Na2O2～2NaOH，可求出1.56 g Na2O2与水反应得到20 mL的溶液中，NaOH溶液的物质的量浓度为＝2 mol·L－1；（5）实验过程中，为保证只有一个变量的情况下分析影响因素，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，为排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成的干扰。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$