第11讲 氧化还原反应的应用和配平-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）

第11讲 氧化还原反应的应用和配平 【学习目标】 1．了解常见金属的冶炼方法 2．掌握氯气的实验室制法 3．学会简单氧化还原反应方程式的配平及相关计算 【基础知识】 一、在研究物质性质中的应用 （1）过氧化氢的性质预测 元素 化合价 化合价变化趋势 性质 氢 _____ _____ __________ 氧 _____ _____ __________ _____ _____ __________ （2）实验方案 ①证明H2O2具有还原性，需加入_____剂，如_______________。 ②证明H2O2具有氧化性，需加入_____剂，如_______________。 （3）实验结论 ①H2O2被氧化为_____，表现__________性。 ②H2O2可氧化KI生成______，H2O2表现__________性。 二、在物质转化和能量转化中的应用 1．利用氧化还原反应实现物质的转化 （1）金属冶炼 ①碳单质还原氧化铜：______________________________。 ②一氧化碳还原氧化铁：______________________________。 ③镁还原四氯化钛：______________________________。 ④氢气还原三氧化钨：______________________________。 （2）氯气的实验室制取 ①装置 ②制备原理：________________________________________ ③收集方法：__________排空气法 （3）其他应用：金属材料的防腐蚀、食品的加工与保鲜、环境污染的防治等。 2．获得能量： （1）可燃物作还原剂，选择合适氧化剂发生氧化还原反应获得热量； （2）通过氧化还原反应获得电能，即将氧化还原反应设计为电池对外供电，如燃料电池。 【考点剖析】 考点一：金属的冶炼 例1．（2021·九江高一下期末）钼是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。 （1）写出在高温下发生反应①的化学方程__________________。 （2）如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有______________________________。 （3）某同学利用下图所示装置来制备氢气，利用氢气还原三氧化钼，根据要求回答问题： ①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是______________________________。 ②两次使用D装置，其中所盛的药品依次是_____、_____。 【思维拓展】金属的冶炼 1．实质：金属阳离子得电子被还原为金属单质：Mn++ne－＝M。 2．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 3．主要方法 （1）电解法 ①电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na+Cl2↑ ②电解熔融的氯化镁：MgCl2Mg+Cl2↑ ③电解熔融的氧化铝：2Al2O34Al+3O2↑ （2）热还原法 ①工业上炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ②工业上炼钨：WO3+3H2W+3H2O ③铝热法炼铬：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3 ④工业上炼铜：2CuO+C2Cu+CO2↑ ⑤工业上炼钛：4Na+TiCl44NaCl+Ti （3）热分解法 ①工业上炼汞：2HgO2Hg+O2↑ ②工业上炼银：2Ag2O4Ag+O2↑ （4）湿法炼铜：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 考点二：氯气的实验室制法 例2．某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉，设计了下列装置进行实验。已知：装置A中反应为KClO3+6HCl（浓）＝KCl+3Cl2↑+3H2O。 （1）写出B装置中反应的化学方程式______________________________。实验结束后，立即将B中溶液滴几滴在蓝色石蕊试纸上，可观察到的现象是_______________________。 （2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III处依次放入的物质正确的是____________。 ①干燥的有色布条②湿润的有色布条③浓硫酸④碱石灰（固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物） A．①④② B．①③② C．②③① D．②④① （3）待E中物质完全反应后，经过一系列加工处理得到漂白粉样品，反应化学方程式__________________________________，漂白粉有效成份为____________（填化学式）。 （4）F装置的作用是__________________，盛放的试剂是_