第2章 第3节 第3课时 氧化还原反应的应用-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(鲁科版2019 单选
第3课时 氧化还原反应的应用
[课程标准] 1.以H2O2为例,学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化性或还原性。 2.了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用。 3.能从元素价态变化的视角说明物质的转化路径,学会氯气的实验室制法。
知识点一 研究物质的性质
1.研究物质氧化性或还原性的思路
2.过氧化氢(H2O2)氧化性及还原性的探究
性质预测 | 氧元素化合价为-1价,可升高到0价,具有还原性 | 氧元素化合价由-1价可降低到-2价,具有氧化性 |
选择试剂 | 酸性高锰酸钾溶液 | KI溶液、淀粉溶液 |
实验操作 | ||
实验现象 | 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去,产生无色无味气体,该气体能使带火星的木条复燃 | 淀粉-KI溶液变蓝色 |
实验结论 | H2O2表现还原性,被氧化为氧气 | H2O2表现氧化性,被还原为H2O |
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3.H2O2的性质
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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,相反,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。
【微自测】 判断正误
1.H2O2可漂白有色物质,其漂白原理和活性炭漂白相似。( )
2.HBr中Br元素价态为最低价态,因此HBr只能失电子,只有还原性。( )
3.H2O2中H元素价态为+1价,因此预测H2O2和还原性物质反应时,其还原产物为H2。( )
4.市售的双氧水浓度多为30%,在保存时,应密封避光保存。( )
5.物质的氧化性或还原性是由其本质性质决定,与溶液酸碱性无关。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
1.已知:①2H2O2O2↑+2H2O;②H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O;③2MnO
+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。通过以上三个反应不能推断H2O2所具有的性质或用途是( )
A.还原性 B.氧化性
C.漂白性 D.制备O2
C [反应③表现了H2O2的还原性,A项不符合题意;反应②表现了H2O2的氧化性,B项不符合题意;反应③使酸性KMnO4溶液褪色,表现的是H2O2的还原性,不是漂白性,C项符合题意;由反应①可知H2O2可用来制备O2,D项不符合题意。]
2.H2O2是一种“绿色氧化剂”,在下列反应中,H2O2没有表现氧化性的是( )
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A.H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
B.3H2O2+2MnO===2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O
C.3H2O2+2NaCrO2+2NaOH===2Na2CrO4+4H2O
D.H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
B [A项,H2O2中的O由-1价降到-2价,表现氧化性;B项,H2O2中的O由-1价升到0价,表现还原性,Mn由+7价降到+4价,MnO表现氧化性;C项,H2O2中的O由-1价降到-2价,表现氧化性,Cr由+3价升到+6价,NaCrO2表现还原性;D项,H2O2中的O由-1价降到-2价,表现氧化性,Fe由+2价升到+3价,Fe2+表现还原性。]
3.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~D涉及H2O2的反应,回答下列问题:
A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2===2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是________(填字母)。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是________(填字母)。
(3)H2O2仅体现还原性的反应是________(填字母)。
(4)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是____________________。
解析:反应A中无元素化合价变化,为非氧化还原反应;反应B中,H2O2中O元素化合价升高,体现还原性;反应C中,H2O2中O元素化合价既降低又升高,既体现氧化性又体现还原性;反应D中,H2O2中O元素化合价降低,体现氧化性。根据化合价变化知B中氧化剂是Ag2O,还原剂是H2O2,故氧化性Ag2O>H2O2;D中,H2O2是氧化剂,K2CrO4是氧化产物,故氧化性H2O2>K2CrO4。
答案:(1)D (2)C (3)B (4)Ag2O>H2O2>K2CrO4
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知识点二 实现物质转化与获得能量
1.利用氧化还原反应冶炼金属
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