内容正文:
第二课时 氧化还原反应的应用
(一)研究物质的性质
探究过氧化氢的氧化性或还原性 实验预测 过氧化氢(H2O2)中氧元素的化合价为-1价,既不是最高价也不是最低价,根据氧化还原反应的规律,预测过氧化氢可能既具有氧化性又具有还原性
实验用品 实验用品:H2O2溶液(5%)、酸性KMnO4溶液、KI溶液、淀粉溶液、稀盐酸、试管、胶头滴管
续
表
H2O2
的性质
[微点拨]
①预测物质可能有氧化性或还原性,可以根据物质所含元素价态来判断。如价态有升高趋势,则可能有还原性;若有降低趋势,则可能有氧化性。
②要证明物质有氧化性,则应选择还原剂,验证两者能否发生氧化还原反应;若证明物质有还原性,则应选择氧化剂,看两者能否发生氧化还原反应。
续表
(二)实现物质转化与获得能量
得电子
续表
MnO2
分液漏斗、圆底烧瓶
除去Cl2中少量的HCl气体
续表
干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)
实验室制氯气 验满
将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满
将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满
尾气
处理
装置 仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是___________
分析 该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。反应的方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,该反应中氯气表现的性质是既有氧化性又有还原性
NaOH溶液
续表
利用氧化还原反应获取能量
[微点拨]
①实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO2、KMnO4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。
②制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。
③尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2含量少,吸收不完全。
④实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。
续
表
[新知探究(一)]
氯气的实验室制法
[探究与创新能力]
[探究活动]
用MnO2作氧化剂与浓盐酸反应,MnO2只能氧化浓盐酸,不能氧化稀盐酸,因为盐酸的还原性与浓度有关,盐酸越浓还原性越强,一旦浓盐酸变成稀盐酸,反应将不再进行,为减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高。
实验装置如下:
1.连接好仪器后,下一步进行的操作是什么?写出具体操作过程。
提示:气密性检验,检查装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞,将导管伸入水中,用手捂热或微热烧瓶,导管口若有气泡放出,停止加热后导管内上升一段稳定的水柱,则说明气密性好。
2.在制备纯净氯气的过程中,饱和食盐水和浓H2SO4的作用是什么?能否将二者顺序颠倒?
提示:饱和食盐水能除去Cl2中混有的HCl气体,因为HCl极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解性很小。浓H2SO4有吸水性,可以吸收Cl2中的水蒸气。二者不能颠倒,如先通过浓H2SO4,再通过饱和食盐水,Cl2中又带入了水蒸气,达不到干燥Cl2的目的。
3.为防止Cl2的污染,能否用澄清石灰水处理过量的Cl2?请写出相应的化学方程式。
提示:吸收Cl2时不宜用澄清石灰水代替NaOH溶液,因为Ca(OH)2微溶于水,溶解的量少,不能保证Cl2全部被吸收,化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
4.已知高锰酸钾和浓盐酸在常温下就可以制取氯气,试写出化学方程式,用双线桥法标出电子转移。并分析KMnO4、HCl在反应中的作用?
[生成认知]
1.氯气制备实验中的两大顺序
装置安
装顺序 ①由下到上:放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶;
②从左到右:发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置
实验操
作顺序 先接(连接装置)后检(检查装置气密性);先固(放入固体)后液(滴加液体);先除(除HCl)后干(干燥,除H2O);先排(排出空气)后收(收集氯气)
2.氯气制备中的创新装置
舍勒在1774年制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究,这期间,氯气一直被当作一种化合物。直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质,他将这种元素命名为chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的”意思,我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为氯气。
[跟踪训练]
1.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并使其与金属反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是 ( )
A.①② B.②
C.②③ D.②③④
解析:NaOH会与