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微专题24 H O 性质“四重性”探究及应用
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1．过氧化氢
（1）结构
（2）化学式：HO
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（3）电子式：
（4）结构式：H—O—O—H
H、O原子个数比为1∶1，HO 是既含极性键，又含非极性键的共价化合物。
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（5）物理性质
水溶液为无色透明液体，溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚。
纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点-0.43 °C，沸点 150.2 °C，纯的过氧化氢其分子构
型会改变，所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/，密度随温度升高而减
小。它的缔合程度比H₂O大，所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定，
加热到153 °C便猛烈的分解为水和氧气，值得注意的是，过氧化氢中不存在分子间氢键。
（6）化学性质
Ⅰ.不稳定性：2HO=====2HO＋O↑。
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加热、光照或加催化剂都能使分解加快，因此HO 应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处。
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Ⅱ.弱还原性：遇强氧化剂时，显还原性， HO 中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化
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成0价氧而被氧化。
2KMnO ＋5HO＋3HSO ===K SO ＋2MnSO ＋5O↑＋8HO
4 2 2 2 4 2 4 4 2 2
Ⅲ.强氧化性：遇较强还原剂时，显氧化性。
①在工业上用10%的HO 漂白羽毛及丝织品，在医疗上用3%的HO 做为消毒杀菌剂；
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②氧化Fe2＋、SO等还原性物质：
HO＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2HO，HO＋NaSO ===Na SO ＋HO；
2 2 2 2 2 2 3 2 4 2③使湿润的淀粉KI试纸变蓝：HO＋2I－＋2H＋===I ＋2HO
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Ⅳ.弱酸性：相当于二元弱酸
过氧化氢是一种极弱的酸：HO H++HO （Ka=2.4×10-12）；
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HO H+ + O
【专题精练】
1．过氧化氢（ ）俗称双氧水，其分子结构如图所示。医疗上常用3%的双氧水进行
伤口或中耳炎消毒。过氧化氢能与 反应生成 ．下列有关过氧化氢的说法中错误
的是（ ）
A． 的结构式为
B．过氧化氢与 的化合反应，不是氧化还原反应
C． 为既含有极性键又含有非极性键的共价化合物
D．过氧化氢与 反应的离子方程式为
2．为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验：
实验① 实验② 实验③下列说法不正确的是
A．对比实验①和②，可研究催化剂对化学反应快慢的影响
B．对比实验①和③，可研究升温对过氧化氢分解反应快慢的影响
C．综合实验②和③，可得出过氧化氢分解制氧气的最佳反应条件
D．综合实验①、②和③，可得出5%的过氧化氢溶液最适合用于分解制氧气
3．100℃时，在不同金属离子存在下，过氧化氢经过24h的分解率如下表所示：
加入量（mg·L－ 加入量（mg·L－
离子 分解率/% 离子 分解率/%
1） 1）
无 2 Fe2＋ 1.0 15
Cu2
Al3＋ 10 2 0.1 86
＋
Zn2＋ 10 10 Cr3＋ 0.1 96
下列有关说法正确的是
A．能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Al3＋
B．催化剂可以使平衡移动，提高过氧化氢的分解率
C．若向过氧化氢中加入水，过氧化氢的分解速率加快
D．用等量HO 制O 时，与自身分解相比，加入足量酸性KMnO 溶液可得到更多O
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4．以下四个反应均有过氧化氢参与（未配平），请填写下列空格
A．NaO+HCl——H O+NaCl B．Ag O+HO——Ag+O+H O
2 2 2 2 2 2 2 2 2
C．HO+Cr (SO )+KOH——K CrO+K SO +H O D．HO——HO+O
2 2 2 4 3 2 4 2 4 2 2 2 2 2
（1）过氧化氢仅体现氧化性的反应是__________
（2）过氧化氢既体现氧化性又体现还原性的反应是__________________（3）过氧化氢体现弱酸性的反应是______，其理由是__________________。
5．过氧化物是一类非常重要的化合物，从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的
历史了，在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
(1)与HO 具有相同的电子总数的双原子分子有_______(写两种)；
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(2)若从海水中提取碘，需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下HO 氧化I-离子的离
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子方程式_______；
(3)NaO、KO、CaO 和BaO 都能与酸作用生成HO，目前实验室制取HO 可通过上述
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某种过氧化物与适量的稀HSO 作用并过滤后获得，其中最适合的过氧化物是_______(填
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化学式)；
(4)纯HO 可用作火箭燃料的氧化剂，已知0.4mol液态肼(N H)与足量的液态HO 反应，
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生成N(g)和HO(g)，放出256.6kJ的热量，则该反应的热化学方程式是_______。
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6．HO 是在医疗、化工方面应用广泛的化学试剂。
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⑴ NaO、CaO 以及BaO 都可与酸发生复分解反应生成过氧化氢。实验室通过上述某种
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过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的HO 溶液，则应选择的过氧化物
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是__________；发生反应的化学方程式为：_______________________。
⑵ 双氧水可消除采矿业废液中的氰化物（如KCN，其中N为－3价），反应的化学方程
式为：KCN + H O + H O===A + NH↑
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① 生成物A的化学式为_________。
② 在标准状况下有0.448 L氨气生成，则转移的电子数为______________。
⑶ HO 中氧元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性。
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酸化的HO 溶液中滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝，发生反应的离子方程式为__________。
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向NaClO溶液中滴入HO，可产生O，发生反应的离子方程式为：_______________。
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⑷ 用酸性KMnO 溶液滴定法可测定双氧水中HO 的含量，有两位同学分别用以下化学
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方程式表示其中的反应原理：
① 5HO + 2KMnO + 3H SO ===2MnSO + K SO + 5O ↑ + 8H O
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② 3HO + 2KMnO + 3H SO ===2MnSO + K SO + 4O ↑ + 6H O
2 2 4 2 4 4 2 4 2 2
你认为其中错误的是__________（若认为没有，本小题的两个空可以不填），简述理由_____________________________________________________________。
7．过氧化氢的水溶液俗称双氧水，它的用途很广，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答
下列问题：
（1）过氧化氢属于________(极性/非极性)分子。
（2）NaO，KO 以及BaO 都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢溶液
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可取上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后经_______操作即可制得，则上述最适合
的过氧化物是________。
（3）几乎所有古代艺术家的油画都是以铅白2PbCO ·Pb(OH) 为底色，但若空气中含HS
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气体，铅白就会变黑，可以用HO 将黑色物氧化成颜色相近的PbSO 而修复，写出铅白
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在空气中变黑的化学方程式________。
（4）甲酸钙[Ca(HCOO) ]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将
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氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%-70%的过氧化氢溶液中，
①则该反应的化学方程式为____________________，
②过氧化氢比理论用量稍多，其目的是_____。
③反应温度最好控制在30 -70℃，温度不易过高，其主要原因是_____________________。
（5）下图是硼氢化钠(NaBH )一过氧化氢燃料电池示意图，该电池负极的电极反应方程
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式为____________。
（6）过氧化氢与碳酸钠的加合物 NaCO·xH O 比较稳定，方便储存，可用于消毒、漂
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白，现称取100 g Na CO·xH O 晶体加热，实验结果如图所示，则该晶体的组成为
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________。8．过氧化氢(H O)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回
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答下列问题：
(1)室温下，过氧化氢的K ＝2.24×10-12，则HO 的酸性________HO(填“＞”“＜”或
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“＝”)，HO 的一级电离方程式为________。
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(2)研究表明，过氧化氢溶液中c(HO )越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓
度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大
的原因是________。
(3)100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见表：
加入量/ 分解
离子 分解率/% 离子 加入量/(mg·L-1)
(mg·L-1) 率/%
无 — 2 Fe3＋ 1.0 15
Al3＋ 10 2 Cu2＋ 0.1 86
Zn2＋ 10 10 Cr3＋ 0.1 96
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是________；储运过氧
化氢时，可选用的容器材质为________(填序号)。A．不锈钢 B．黄铜 C．纯铝 D．铸铁
9．某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过
氧化氢的性质。请填写下列空白：
Ⅰ．测定过氧化氢的含量
（1）移取10．00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______（填仪器名称）中，
加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25．00 mL至锥形瓶中，加入稀硫
酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为________。
（3）判断滴定到达终点的现象是_________________________。
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO 标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧
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化氢的质量分数为____________。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏
高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ．探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性
和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化
氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：
实验内容 实验方法 实验现象
验证氧化性 ____________ ____________
验证不稳定性 ____________ ____________
10．HO 是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛。
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(1)写出HO 的结构式：，HO 在MnO 催化下分解的化学方程式：
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_____________________________________________________。
(2)①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入HO 后，则可使铜顺利溶解，写
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出该反应的离子方程式：_____________________________________________________。②在“海带提碘”的实验中，利用酸性HO 得到碘单质的离子方程式是
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_____________________________________________________。
③你认为HO 被称为绿色氧化剂的主要原因是
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_____________________________________________________。
(3)H O 还有一定的还原性，能使酸性KMnO 溶液褪色。
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①写出反应的离子方程式：_____________________________________________________。
②实验室常用酸性KMnO 标准液测定溶液中HO 的浓度，酸性KMnO 溶液应盛放在
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__________________________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的
现象是。
(4)H O 是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：它与过量的Ba(OH) 反应的化学
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方程式为_____________________________________________________。
