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关于H2O2 H2O O2的纠结的三个问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/30 07:07:25
关于H2O2 H2O O2的纠结的三个问题
事情是这样子的
有一个同学提出了一个问题 为什么H2+O2=H2O 而不是生成H2O2
(为了阅读和输入方便我写的是未配平的方程式)
我给出了如下解释
H2+O2=H2O这是个氧化还原反应
O2是氧化剂 H2O是氧化产物兼还原产物
氧化还原反应里面氧化剂的氧化性要比氧化产物的氧化性要强,也就是强氧化剂制得弱氧化剂……①
而氧气的氧化性比H2O2的氧化性弱……②
∵①与②矛盾
∴不可能生成H2O2
氧化性强弱H2O2>O2我是根据
H2O2=H2O+O2这条方程得出的
然后根据H2+O2=H2O得出
氧化性强弱O2>H2O
综合起来就是H2O2>O2>H2O
但是我又想起了一条方程
H2O电解=H2+O2
根据它得出H2O>O2
与前面的O2>H2O矛盾
然后我谷歌了一下相关资料
有些说H2O2是强氧化剂
有些说它是弱氧化剂
现在产生了三个问题
第一 H2O2 H2O O2这三者的氧化性强弱关系究竟是怎样?我感觉我的推论有地方错了,但是不知道错在哪里.
第二 H2O2和H2O分解时它们既是氧化剂又是还原剂 难道它们同时有强氧化性和强还原性?这个好矛盾好纠结……
第三 为什么H2+O2=H2O而不是H2O2
这个问题目前有的另一种解释是
O2是0价 H2O2中O是-1价
参考书说相邻价态最易转换
所以推测是先生成了H2O2
因为反应条件是燃烧嘛而且H2O2不稳定所以就分解成了H2O和O2
鉴于这个东西我个人觉得比较复杂,所以给100分,
1、H2O2 H2O O2这三者的氧化性强弱关系究竟是怎样?
一般认为,H2O2 > O2,理由就是你分析的,H2O2的分解生成O2,而H2O的氧化性很弱
在比较氧化性强弱的时候要注意,只有自发进行的氧化还原反应,才能说是前>后
而电解是非常特殊的条件,正式因为不能自发,所以才需要通电强迫反应发生,所以电解的反应,氧化性的比较恰恰相反
2、H2O2和H2O分解时它们既是氧化剂又是还原剂 难道它们同时有强氧化性和强还原性?
是的
要注意,氧化性和还原性,本质上是看组成元素的化合价能否变化,
H2O2中的O元素是-1价,中间价,当然可升可降,所以既有氧化性也有还原性,即在其分解反应中既是氧化剂又是还原剂
而H2O中的H是+1价,可降低,O是-2价,可升高,所以也可以说是既有氧化性又有还原性
但是,有氧化性、还原性,不是有强氧化性,这个概念是完全不同的.
H2O的氧化性和还原性都是很弱的.
3、也就是小学妹的问题.为什么H2+O2=H2O而不是H2O2
你做的解释可以成立
也确实有人做了实验,让导气管上燃烧的H2的火焰燃烧的一块冰上,在下面用烧杯收集熔化下来的水,结果检测发现在水中含有H2O2,就说明确实可以生成
当然没这样的知识不属于基础知识,只能作为实验探究题来进行分析,一般还是认为H2在O2中燃烧生成的是H2O
再问: 如果你说我的第三个问题里面的假设是成立的,也就是说,H2+O2是有可能生成H2O2的 但是你在第一个问题里回答说 氧化性H2O2 >O2 弱的怎么可以制得强的呢…… 这个矛盾喔 = =
再答: 物质性质的强弱比较有的时候不是绝对的,还受到浓度、温度的影响 在高二,将会学到自发反应的判断,讲的就是这个,所以一个反应很可能在不同的温度条件下可以反向进行。 最简单的例子是 常温,CaO + CO2 = CaCO3 高温,CaCO3 = CaO + CO2
再问: 好吧谢谢你的回答,可是我还有一个疑问,你说有人做了实验说明H2+O2是可以生产H2O2的……这个说法的来源可靠么……真的有人做过这个实验么……或者我应该自己动手做这个实验看看 T T
再答: 这是一道实验探究题目,在高考复习中遇到,至于这个实验,你可以自己试一试,装置不算麻烦。 产生H2的装置,并通过导气管在尖嘴处点燃。 悬挂一块冰 将H2燃烧的火焰放在冰的下面,即使得火焰接近冰块,就可以看到冰块逐渐熔化。 在下面用烧杯收集熔化的液体。 然后就是检验其中是否存在H2O2 用稀KMnO4酸性溶液检验,若溶液的紫红色褪去,就说明存在H2O2
再问: 我很膜拜你T T。分一定是你的了,但是我比较好奇所以想继续问多点,别介意哈。(因为你的解释比较容易懂。楼上几位说的。。。我还没学到电子对呢。。。)有一位高二同学就此问题给出的解释是:物质总在能量最低时最稳定。H2O2=H2O+O2是放热反应,根据能量守恒,E(H2O2)=E(O2)+E(H2O)+ΔE,很明显可以看出,相同情况下水的能量比过氧化氢低,所以比过氧化氢稳定。这个解释你觉得如何?多谢。
再答: 可以这么说,所以,你自己当时的解释也是对的。 你也应该注意到实验探究中提到冰,所以也意味着若不是冰,则反应的温度过高,则H2O2就很容易分解,很不稳定,其产物就是H2O了。