Question

过氧化氢H₂O₂，（氧的化合价为-1价），俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口．对于下列A～F涉及H₂O₂的反应，回答相关问题：
A．Na₂O₂+2HCl=2NaCl+H₂O₂
B．Ag₂O+H₂O₂=2Ag+O₂↑+H₂O
C．2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
D．3H₂O₂+Cr₂（SO₄）₃+10KOH=2K₂CrO₄+3K₂SO₄+8H₂O
E．H₂O₂+MnSO₄=MnO₂+H₂SO₄
（1）H₂O₂仅体现还原性的反应是（填代号）

 

．
（2）H₂O₂既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号）

 

．
（3）上述反应说明H₂O₂、Ag₂O、K₂CrO₄氧化性由强到弱的顺序是：

 

．
（4）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O₂、H₂CrO₄、Cr（OH）₃、H₂O、H₂O₂已知该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂
①该反应中，发生还原反应的过程是

 

→

 

．
②写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目

 

③如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为

 

．
（5）由于H₂O₂有较强氧化性，能使某些有色试剂褪色，具有漂白作用，另外它还有弱酸性，某学生将H₂O₂溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液的红色消失．为了探究溶液褪色的原因，该学生提出了两种假设，然后又设计了一个简单的实验方案，以验证这两种假设．请回答：
（A）该学生提出的两种假设是：
假设①

 

；
假设②

 

．
（B）将该学生设计的简单实验方案、预测的实验现象及结论填入下表（结论部分只需填①或②）：

简单实验方案	预测的实验现象	结论
		假设   成立
		假设   成立

Answer 1

考点：氧化还原反应,氧化还原反应的电子转移数目计算,过氧化氢

专题：氧化还原反应专题,氧族元素

分析：（1）（2）根据化合价的升降判断：化合价升高元素所在的反应物是还原剂，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂；
（3）根据氧化剂、氧化产物的氧化性规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；
（4）该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂，O元素化合价升高，H₂O₂被氧化，根据化合价的变化可知，反应中H₂CrO₄为氧化剂，被还原为Cr（OH）₃，反应的方程式为2+3H₂O₂=2Cr（OH）₃+3O₂↑+2H₂O，根据化合价的变化判断电子转移的数目，以此解答该题；
（5）（A）能使酚酞褪色的原因有两个：一个是体现双氧水的强氧化性，一个是体现双氧水的酸性；
（B）向褪色后的溶液中加氢氧化钠溶液，根据溶液颜色的变化判断是哪种情况．

解答： 解：A．Na₂O₂+2HCl═2NaCl+H₂O₂中各元素化合价不变，所以不属于氧化还原反应；
B．Ag₂O+H₂O₂═2Ag+O₂↑+H₂O中Ag元素化合价由+1价变为0价、O元素化合价由-1价变为0价，所以氧化银是氧化剂、双氧水是还原剂，Ag₂O的氧化性大于H₂O₂的氧化性；
C.2H₂O₂═2H₂O+O₂↑中O元素由-1价变为0价和-2价，所以双氧水是氧化剂和还原剂；
D.3H₂O₂+Cr₂（SO₄）₃+10KOH═2K₂CrO₄+3K₂SO₄+8H₂O中Cr元素化合价由+3价变为+6价、O元素化合价由-1价变为-2价，所以双氧水是氧化剂，硫酸铬是还原剂，H₂O₂的氧化性大于K₂CrO₄的氧化性，
E．H₂O₂+MnSO₄=MnO₂+H₂SO₄中Mn元素的价态从+2价升高到+4价，H₂O₂中O元素化合价由-1价变为-2价，所以双氧水是氧化剂，MnSO₄是还原剂．
（1）H₂O₂仅体现还原性的反应是B，故选B； 
（2）H₂O₂既体现氧化性又体现还原性的反应是C，故选C； 
（3）根据反应B和D，知道氧化性的关系是：Ag₂O＞H₂O₂＞K₂CrO₄，故答案为：Ag₂O＞H₂O₂＞K₂CrO₄；
（4）①H₂O₂→O₂的过程中，氧元素的化合价由-1价升到了0价，所以H₂O₂是还原剂，反应中Cr元素化合价降低，H₂CrO₄应被还原生成Cr（OH）₃，该过程即为发生还原反应的过程，故答案为：H₂CrO₄；Cr（OH）₃；
②反应的方程式为2H₂CrO₄+3H₂O₂=2Cr（OH）₃+3O₂↑+2H₂O，反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价，O元素化合价由-1价升高到0价，则转移电子数目和方向可表示为，故答案为：；
③根据②，当生成3mol氧气转移电子是6mol，所以当转移电子0.3mol时，生成氧气的物质的量是0.15mol，体积是0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36L；
（5）（A）通过题意知，双氧水有强氧化性和酸性，所以提出的两种假设为：过氧化氢和氢氧化钠发生中和反应；过氧化氢将酚酞氧化，
故答案为：过氧化氢和氢氧化钠发生中和反应；过氧化氢将酚酞氧化；
（B）向褪色后的溶液中加氢氧化钠溶液，根据溶液颜色的变化判断是哪种情况，如果溶液又变红色，则假设①成立；如果溶液颜色无变化，则假设②成立，
故答案为：

简单实验方案	预测的实验现象	结论
向褪色后的溶液中再加入过量NaOH溶液	溶液又变红色	①
	溶液颜色无变化（依然为无色）	②

．

点评：本题考查了双氧水的性质，根据元素化合价变化来确定双氧水的性质，中学阶段只有双氧水和过氧化钠中氧元素显-1价，熟练掌握特殊现象，题目难度不大．