第3节 第3课时 氧化还原反应的应用-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（鲁科版2019必修第一册）

第二章 元素与物质世界 第三节 氧化还原反应 第3课时 氧化还原反应的应用 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．能从元素价态角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。 2.从化合价的变化认识物质的氧化性和还原性。 3.依据氧化还原反应原理，掌握氯气的实验室制法。 重点：氧化还原反应的应用。 难点：氯气的实验室制法。 一、研究物质的性质 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 +1价 降低 氧化性 氧 －1价 升高 还原性 －1价 降低 氧化性 2．实验方案 （1）证明H2O2具有还原性，需加入氧化剂，如酸性KMnO4溶液。 （2）证明H2O2具有氧化性，需加入还原剂，如KI溶液。 3．实验结论 （1）H2O2被氧化为O2，表现还原性。 （2）H2O2可氧化KI生成I2，H2O2表现氧化性。 4．氧化性和还原性： （1）氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。 （2）还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。 （3）氧化性、还原性和元素化合价之间的关系： 二、实现物质转化与获得能量 1．金属冶炼 ①金属的冶炼本质：利用氧化还原反应使金属元素的化合价由正价降低至0价，生成金属单质，即Mn＋＋ne－===M。 ②金属冶炼的方法： 2、氯气的实验室制取 ①装置 ②制备原理：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O ③收集方法：向上排空气法 （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。 3．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。 【易错提醒】 1实验室制备Cl2注意事项 ①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 ②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 ③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 ④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中cOH－浓度小，吸收不完全。 2 MnO2与浓盐酸反应特点 ①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。 ②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)反应中，某元素化合价升高，表现还原性。 ( ) (2)1 mol Al比1 mol Na失电子数多，所以还原性：Al>Na。( ) (3)难失电子的物质一定易得电子。 ( ) (4)HCl既有氧化性，又有还原性。 ( ) (5)实验室在制取氯气和氧气时均用到二氧化锰，二氧化锰在两个反应中所起的作用完全相同。( ) (6)实验室制取的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去( ) (7)MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2( ) (8)在实验室制取Cl2的试剂中，HCl只做还原剂( ) (9)Cl2尾气可用饱和的澄清石灰水吸收处理( ) (10)实验室可以用排水法收集Cl2( ) 【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×(6)×(7)× (8)× (9) × (10)× 2．（2024安徽省舒城育才学校高一上学期期末）实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气，设计了如图实验装置。 请回答下列问题： (1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。 (2)A中盛放的是 ，其作用为 。 (3)B中盛放的是 ，其作用为 。 (4)D中盛放的是 ，其作用为 。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O； (2)饱和食盐水 除去挥发出来的HCl； (3)浓硫酸 除去H2O，干燥Cl2； (4)NaOH溶液 除去多余的Cl2，防止污染空气 【解析】在烧瓶中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2，浓盐酸具有挥发性，使制取得到的Cl2中含有挥发的HCl及水蒸气，先通过A中饱和食盐水除去杂质HCl，然后通过装置B的浓硫酸干燥Cl2，再根据Cl2密度比空气大，用装置C，采用向上排空气的方法收集，最后用NaOH溶液进行尾气处理，防止大气污染。 （1）实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2，反应原理为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O； （2）实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2时，从原理分析可知，从导管中出来的有Cl2，还有具有挥发性的HCl，还有H2O，所以优先考虑除杂，HCl除去时不能除去Cl2，除去HCl最好的试剂就是饱和食盐水，所以A中盛放的是饱和食盐水，目的就是除去挥发出来的HCl； （3）将HCl除去后，从A中出来的就剩下Cl2和H2O，所以B是用来除掉H2O的，干燥Cl2用的是浓硫酸，所以B中盛放的是浓硫酸，目的就是除去H2O，干燥Cl2； （4）Cl2是有毒气体，D的作用就是尾气处理，除去多余的Cl2，防止污染空气。 ►问题一 物质性质的判断 【典例1】实现下列变化需要加入氧化剂的是 A．Cl2→Cl- B．SO2→SO3 C．→NH3 D．SO3→H2SO4 【答案】B 【解析】氯气转化为氯离子的过程中氯元素的化合价降低被还原，但不一定需要加入还原剂，如氯气和水反应，A不选；二氧化硫转化为三氧化硫的过程中硫元素化合价升高被氧化，需加入氧化剂才能实现，B选；铵根离子转化为氨气的过程中氮元素化合价未发生变化，不需要加入氧化剂，C不选；三氧化硫转化为硫酸的过程中硫元素化合价未发生变化，不需要加入氧化剂，D不选。 【解题必备】根据氧化化合价升降进行判断，化合价升高，需要加氧化剂，化合价降低需要加还原剂，还要注意自身氧化还原反应。 【变式1-1】储存下列物质的容器，应贴如图标识的是 A．碳酸钙 B．氯酸钾 C．氯化镁 D．氢氧化钠 【答案】B 【解析】图示为“氧化剂”标识，碳酸钙、氯化镁、氢氧化钠不属于氧化剂，氯酸钾中氯元素化合价为+5价，是强氧化剂，应贴“氧化剂”标识，B项正确。 【变式1-2】关于反应，下列说法不正确的是 A．氧化产物为和 B．1mol被5mol还原 C．每生成1mol，转移10mol电子 D．在此反应中体现氧化性和酸性 【答案】B 【解析】反应中Cu元素化合价由+1价升高到+2价，S元素化合价由-2价升高到+6价，则硫酸铜和硝酸铜都是氧化产物，A项正确；根据化学方程式可知，1mol和7mol反应生成2.5mol二氧化氮和2.5molNO，则1mol被5mol氧化，B项错误；中Cu元素化合价由+1价升高到+2价，S元素化合价由-2价升高到+6价，1mol参与反应，转移10mol电子，根据化学方程式可知，每1mol参加反应就生成1mol硝酸铜，转移10mol电子，C项正确；反应中N元素化合价从+5价降低到+2价和+4价，被还原，作氧化剂，体现了氧化性，生成物有，还体现了的酸性，D项正确。 ►问题二 金属的冶炼 【典例2】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的化学方程式________________________。 （2）生产中用足量的浓氨水吸收反应①的尾气合成肥料，写出该反应的离子方程式：______________________________。 （3）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______________________________。 （4）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___________、___________。 【答案】（1）2MoS2+7O22MoO3+4SO2 （2）SO2+2NH3·H2O＝2NH4++SO32－+H2O （3）烧杯、漏斗、玻璃棒 （4）①ACBDD ②无水硫酸铜；碱石灰 【解析】（1）据流程图找出反应①的反应物、生成物，并用化合价升降法配平，得2MoS2+7O22MoO3+4SO2；（2）足量的浓氨水吸收SO2生成正盐，离子方程式为SO2+2NH3·H2O＝2NH4++SO32－+H2O；（3）步骤②得固体和溶液，操作1为过滤。步骤③复分解反应能进行，则钼酸难溶于水，操作2为过滤。需要使用的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；（4）①制备H2并还原MoO3可证明其还原性，用无水硫酸铜检验氧化产物水，必须对氢气干燥，并防止空气中水汽干扰。故装置连接顺序是ACBDD；②第一次使用D装置，所盛药品为无水硫酸铜，用于检验氧化产物水。第二次使用D装置，所盛药品为碱石灰等，防止空气中的水汽使无水硫酸铜变蓝。 【解题必备】金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 2、四种热还原法优缺点的比较 【变式2-1】下列获得金属的方法中不涉及化学变化的是（ ）。 A．《梦溪笔谈》“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” B．《杂曲歌辞·浪淘沙》“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” C．《天工开物》“凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……” D．《天工开物》“炉甘石（碳酸锌）十斤，……然后逐层用煤炭……，发火缎红，……冷淀，即倭铅（锌）也” 【答案】B 【解析】“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，涉及反应：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，A不合题意；“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，是利用金子的密度比沙子大，将金子分离出来，B符合题意；“凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……”，是指用煤炭燃烧产生的热量，将生铁熔化，发生了C与O2的化学反应及CO还原铁的氧化物的反应，C不合题意；“炉甘石（碳酸锌）十斤，……然后逐层用煤炭……，发火缎红，……冷淀，即倭铅（锌）也”，涉及ZnCO3的分解及CO还原ZnO的反应，D不合题意。 【变式2-2】下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是（ ）。 选项 方法 冶炼原理 A 湿法炼铜 CuSO4+2Na＝Cu+Na2SO4 B 热分解法炼铜 Cu2S+O2＝2Cu+SO2 C 电解法炼铝 2Al2O34Al+3O2↑ D 热还原法冶炼钡 BaO+H2Ba+H2O 【答案】C 【解析】在水溶液中Na会迅速和水反应，不能置换出硫酸铜溶液中的铜，湿法炼铜是用铁做还原剂，把硫酸铜溶液中的铜置换出来，A不选；用Cu2S煅烧冶炼铜是火法炼铜，B不选；电解熔融的氧化铝可以冶炼金属铝，C选；钡是非常活泼的金属，不能用氢气从氧化钡中把钡置换出来，D不选。 ►问题三 氯气的制法 【典例3】（2024新疆吐鲁番市高昌区第二中学高一上学期期末）在实验室中利用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥、纯净的氯气，所用装置如图所示： (1)连接上述装置的正确顺序(填各接口处的字母)：E接C： D接__； ___接__；__接F。 。 (2)写出气体发生装置中进行的化学方程式： 。 (3)若装置中用8.7g MnO2与足量的浓盐酸完全反应，生成的氯气在标况下的体积是 L。 (4)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到 。反应的离子方程式为 。 【答案】(1)D接A；B接H；G接F (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)2.24 (4)湿润的淀粉-KI试纸变蓝 Cl2+2I-=2Cl-+I2 【解析】（1）实验室制氯气时，往往含有HCl气体，应用饱和食盐水除去，然后用浓硫酸干燥，最后用NaOH溶液进行尾气吸收。同时要注意洗气时气体应“长进短出”，氯气的密度比空气大，收集时应“长进短出”，连接上述装置的正确顺序(填各接口处的字母)：E接C；D接A；B接H；G接F; （2）制取氯气装置中进行的反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； （3）8.7g MnO2物质的量为0.1mol，与足量的浓盐酸完全反应，生成氯气物质的量为0.1mol，其在标况下的体积是0.1mol×22.4L/mol=2.24L； （4）碘离子被氯气氧化为碘单质，则会看到湿润的淀粉-KI试纸变蓝；反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。 【解题必备】氯气的实验室制备实验 1．发生装置： （1）反应原理 ①试剂：浓盐酸和二氧化锰。 ②反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O。 （2）装置类型：固体+液体气体 （3）主要仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、铁架台、石棉网、烧杯。 2．净化装置： 先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。除去Cl2中的HCl可用图（a）所示的试剂和装置。除去Cl2中的H2O可用图（b）、图（c）和图（d）所示的试剂和装置。 3．收集装置： （1）Cl2密度大于空气，可用向上排空气法收集，如图（e）。 （2）Cl2能溶于水，1体积水溶解2体积Cl2，用排饱和食盐水法收集，如图（f）。 排饱和食盐水法收集的Cl2较纯，但不干燥。向上排空气法可收集到干燥的Cl2，但不纯。 4．吸收装置： 因氯气有毒，在制备和使用氯气时，为了防止对环境污染，需要尾气处理。在实验室中通常用NaOH溶液吸收多余的氯气。 5.实验室制取氯气的其他方法 实验室制备Cl2时，可用KMnO4或KClO3等强氧化剂代替MnO2，利用“固体+液体→气体（不需要加热）”装置制备：16HCl（浓）+2KMnO42KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，6HCl（浓）+KClO3KCl+3Cl2↑+3H2O。 【变式2-1】（2024上海市陆行中学高一上学期期末质量调研）实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，下列有关于该制备过程的说法中错误的是 A．除去氯气中混有的HCl可以用盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 B．干燥氯气可以用盛有浓硫酸的洗气瓶 C．尾气吸收可以装有NaOH溶液的烧杯 D．由于浓盐酸易挥发，故该制备过程不应加热 【答案】D 【解析】将含有HCl的氯气通过饱和食盐水，HCl溶于水被吸收，Cl2在饱和食盐水中溶解度小，几乎不溶解，可达到除去氯气中HCl的目的，A项正确；氯气不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥氯气，B项正确；氯气能与NaOH溶液反应，可用NaOH溶液吸收尾气，C项正确；浓盐酸和MnO2在加热条件下才能反应，若不加热反应无法进行，D项错误。 【变式2-2】（2024上海市华东师范大学附属周浦中学高一上学期期中）现用两种方案制备氯气，方案一：将足量的MnO2与含0.4 mol HCl的浓盐酸反应产生Cl2，方案二：将8.7克MnO2与足量的浓盐酸反应产生氯气，两种方案相比，产生氯气的量 A．方案一产生的氯气多 B．一样多 C．方案二产生的氯气多 D．无法确定 【答案】C 【解析】对于方案一：将足量的二氧化锰与含0.4 mol HCl的浓盐酸反应产生的氯气，HCl不能完全反应，假定HCl完全反应，根据可知，含0.4 mol HCl的浓盐酸完全反应生成氯气为，实际上氯气小于0.1mol； 对于方案二：8.7克的二氧化锰的物质的量为0.1mol，将0.1mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应产生的氯气，二氧化锰完全反应，根据可知，生成氯气的物质的量为0.1 mol，因此方案二产生的氯气多。 ►问题四 实验室制取气体的基本思路 【典例4】（2024河北省高碑店三中高一上学期第一次阶段考试）实验室制取气体所需的装置如下图所示。 请回答以下问题。 (1)实验仪器a的名称是 。 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为 (填字母序号)。 (3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。用装置 (填字母序号)，收集一瓶二氧化碳。将燃着的木条放在瓶口，若观察到 ，说明瓶中已充满二氧化碳。 【答案】(1)试管 (2) B (3) CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O+CO2↑ D 木条熄灭 【解析】（1）实验仪器a的名称是试管； （2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为：，实验室制取气体发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件，用高锰酸钾制取氧气时，是固体与固体在加热条件下反应，选用的发生装置为B。 （3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O+CO2↑，收集装置的选择依据：生成气体的密度和溶解性，由于二氧化碳密度比空气大且二氧化碳会与水反应，故选装置D，将燃着的木条放在瓶口，若观察到木条熄灭，说明瓶中已充满二氧化碳。 【解题必备】1．设计气体制取装置的基本思路 2．气体制取装置的连接顺序 3．各种装置的选择 (1)实验室制取气体的发生装置的选择 ①选择依据：反应原理、反应物的状态、反应条件等。 ②装置的基本类型 a．固体＋固体气体。b．固体＋液体―→气体。c．固体＋液体气体。 (2)实验室制取气体的净化装置的选择 ①净化原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。 ②净化装置 装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。 装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。 (3)实验室制取气体的收集装置的选择 ①选择依据 根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确定气体的收集方法。 ②方法选择 a．排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。 b．向上排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。 c．向下排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气小，如H2、CH4等。 (4)实验室制取气体的尾气处理装置的选择 ①吸收法： a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(气体溶解或反应速率不快，不易引起倒吸)。b、c可用于收集极易溶且溶解速率很快的气体，如HCl等。 ②燃烧法：可用于处理难以吸收且可燃的气体，如H2、CO等。如图，但点燃前必须对气体进行验纯。 ③收集法：将气体用气球收集，然后处理，如图。 【变式4-1】下列能达到实验目的的是( ) A．①除去杂质气体CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2 C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制盐酸 【答案】C 【解析】A项，导气管应该“长进短出”；B项，Cl2的密度比空气大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到气体；D项，HCl易溶于水，会发生倒吸。 【变式4-2】（2024上海市华东师范大学附属周浦中学高一上学期期中测试）在实验室可按如图示的装置干燥和收集气体R，多余的气体用水进行吸收，则R是 A．Cl2 B．H2 C．CO2 D．NH3 【答案】D 【解析】由装置图可知，气体R可用固体干燥剂干燥；依据集气瓶中导管“短进长出”可知，气体R的密度比空气小、可用向下排空气法收集；依据烧杯中倒扣漏斗可知气体R能与水反应或该气体在水中的溶解度大。氯气密度比空气大，A项错误；氢气密度比空气小，难溶于水，B项错误；二氧化碳的密度比空气大，且能与水反应，C项错误；氨气可用碱石灰干燥，密度比空气小、可用向下排空气法收集，且氨气极易溶于水，D项正确。 1．下列物质：①无水CaCl2；②碱石灰（NaOH和CaO两种固体的混合物）；③浓H2SO4；④P2O5，可以用来干燥Cl2的是（ ）。 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】C 【解析】①无水CaCl2是中性物质，和氯气不反应，所以可以用来干燥氯气，故正确；②碱石灰碱石灰是NaOH和CaO两种固体的混合物，属于碱性物质，和氯气能反应，所以不能用来干燥氯气，故错误；③浓H2SO4是酸性物质，和氯气不反应，所以可以用来干燥氯气，故正确；④P2O5是酸性物质，和氯气不反应，所以可以用来干燥氯气，故正确。 2．用H2还原某二价金属的氧化物成单质．每1g H2可还原36g氧化物，则此金属可能是下列的（ ）。 A．Zn B．Pb C．Fe D．Cu 【答案】C 【解析】假设二价金属的氧化物的化学式为MO，则其和氢气反应的化学方程式为：MO+H2M+H2O，所以n（H2）＝n（MO）＝＝0.5mol，M（MO）＝＝72g/mol。即M+16＝72，解得M＝56，该金属为Fe。 3．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示（可重复使用，不含制气装置）。下列说法正确的是（ ）。 A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBE B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAE C．装置E的主要用途是制备NaClO D．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性 【答案】B 【解析】为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C项错误，B项正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D项错误。 4．工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑，则下列说法中错误的是（ ）。 A．反应中SnO2被还原 B．a的值为3 C．反应后有两种氧化产物 D．每生成1molCO2转移电子8mol 【答案】B 【解析】反应中Sn元素化合价降低，SnO2被还原，A正确；质量守恒：方程式为2SnO2+3C2Sn+2CO↑+CO2↑，M为CO，a＝2，B错误；C被氧化生成CO和CO2，反应后元素化合价升高生成两种氧化产物，C正确；由方程式2SnO2+3C2Sn+2CO↑+CO2↑可知，每生成1molCO2，消耗2molSnO2，则转移电子8mol，D正确。 5．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是（ ）。 A．A中应用分液漏斗代替长颈漏斗 B．A中缺少加热装置 C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2 D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸 【答案】C 【解析】氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。 6．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是（ ）。 A．KMnO4的氧化性比MnO2的强 B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂 C．用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满 D．用足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1mol 【答案】B 【解析】比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；Cl2有毒，需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；当整个集气瓶充满黄绿色气体时表明已收集满，C项正确；浓盐酸变稀后不再与MnO2反应，生成Cl2的物质的量小于1mol，D项正确。 7．金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A（或其合金）作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B（或其合金）的方法，通常是按还原剂来命名。 （1）用铝作还原剂还原Cr2O3生产金属铬，称为铝热法，化学方程式为______________________。 （2）用硅作还原剂还原V2O5冶炼钒，称为硅热法，化学方程式为___________。 （3）试写出用镁热法还原TiCl4生产金属钛的化学方程式：________________。 【答案】（1）2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 （2）2V2O5+5Si5SiO2+4V （3）TiCl4+2MgTi+2MgCl2 【解析】本题主要考查金属冶炼的原理，这三种冶炼金属的方法都是利用置换反应获得金属。Al和Cr2O3反应生成Cr和Al2O3，Si和V2O5反应生成V和SiO2，Mg和TiCl4反应生成Ti和MgCl2。 8．（2024新疆阿克苏市实验中学高一上学期期末）在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图： (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：E 接F。 (2)装置中，饱和食盐水的作用是 ，溶液的作用是 ；浓硫酸的作用是 。 (3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有产生。如果有产生，可观察到 ，反应的化学方程式为 。 (4)①气体发生装置中进行的反应化学方程式为： 。该反应中每生成3 mol Cl2，转移电子为 mol。 ②溶液中发生反应离子方程式为： 。 【答案】(1)CDABHG (2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气，防止污染环境 吸收氯气中的水分，干燥氯气 (3)试纸变蓝 (4) 6 【解析】选用盛有二氧化锰和浓盐酸的装置在加热条件制取氯气，装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，浓盐酸具有挥发性，选用盛装饱和食盐水的装置除去氯气中混有的氯化氢，选用盛装浓硫酸的装置干燥氯气，氯气的密度比空气大，选用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，选用盛装氢氧化钠的装置吸收氯气，防止污染环境。1）由分析知，制备干燥纯净的氯气，实验装置的连接顺序为：发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置，注意除杂装置中长导管进气，短导管出气，氯气的密度大于空气，收集时应长导管进气短导管出气，则仪器连接的顺序为E—C—D—A—B—H—G—F； （2）由分析知，氯气中混有氯化氢杂质，氯化氢能溶于饱和食盐水中，但是氯气不溶，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；氯气有毒，NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境；浓硫酸具有吸水性，能够吸收氯气中的水分，干燥氯气； （3）Cl2氧化KI生成碘，碘单质遇淀粉变蓝，故观察到的现象为试纸变蓝，反应的化学方程式为； （4）①气体发生装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为，每生成1mol氯气，转移2mol电子，故生成3molCl2，转移电子为6mol； ②NaOH溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为。 1．下列金属中，通常用电解法冶炼的是（ ）。 A．Na B．Fe C．Hg D．Ag 【答案】A 【解析】Na的性质很活泼，用电解熔融的氯化物的方法冶炼，A符合题意；Fe用热还原法冶炼，B不符合题意；Hg用热分解法冶炼，C不符合题意；Ag用热分解法冶炼，D不符合题意。 2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验．下列收集Cl2的正确装置是（ ）。 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】收集气体时，集气瓶不能用橡胶塞堵住，应用双孔橡胶塞，A项错误；该装置收集的是密度小于空气的气体，而氯气密度大于空气，且氯气有毒不能直接排放，B项错误；该装置收集比空气密度大的气体氯气，剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，C项正确；氯气与氢氧化钠反应，得不到氯气，D项错误。 3．（2024江苏省连云港市灌云高中、灌南惠泽高级中学高一上学期期中联考）与浓盐酸的反应是实验室制备氯气的方法之一：，下列说法不正确的是 A．氧化性： B．HCl在反应中表现出还原性和酸性 C．被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1 D．用双线桥法表示电子得失情况： 【答案】D 【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物；KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氧化性：KClO3＞Cl2，A项正确；反应中6molHCl反应，其中被氧化生成氯气的为HCl的物质的量5mol,1mol作酸生成KCl,HCl在反应中表现出还原性和酸性，B项正确；KClO3中氯元素化合价+5价降低到0价，HCl中铝元素化合价-1价升高到0价，电子守恒得到，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比为5∶1，C项正确；KClO3中氯元素化合价+5价降低到0价，HCl中铝元素化合价-1价升高到0价，电子守恒得到，电子转移总数为5e-，用双线桥法表示电子得失情况为：，D项错误。 4．《宋史·食货志》记载：“浸铜之法，以生铁煅成薄铁片，排置胆水槽中，浸渍数日，铁片为胆水所薄，上生赤煤。去刮赤煤，入炉三炼成铜。”下列说法不正确的是（ ）。 A．生铁属于混合物 B．文中“胆水”可能是硫酸铜溶液 C．文中“赤煤”可能是铜单质 D．上述过程涉及置换、化合、分解等反应 【答案】D 【解析】生铁含有铁和碳等元素，所以生铁是混合物，A项正确；五水硫酸铜俗称胆矾，文中“胆水”可能是硫酸铜溶液，B项正确；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜为紫红色，所以文中“赤煤”可能是铜单质，C项正确；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，符合置换反应的特征，没有化合反应，也没有分解反应，D项错误。 5．（2024江苏省如皋市高三上学期期初调研测试）下列制取Cl2并从含NaBr的废水中提取Br2的实验方案能达到实验目的的是 A．装置甲：制取Cl2 B．装置乙：制取Br2 C．装置丙：用CCl4萃取Br2后分液 D．装置丁：吸收尾气中的Cl2 【答案】C 【解析】浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，缺少酒精灯，装置甲不能制备氯气，A项错误；Cl2通入含NaBr废水中氧化溴离子制Br2，需从长导管中通入氯气，B项错误；Br2易溶于用CCl4，故可用CCl4萃取Br2，CCl4与水不互溶，且CCl4的密度大于水的密度，含溴的四氯化碳溶液位于下层，C项正确；氯气在饱和NaCl溶液中溶解度小，需用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，D项错误。 6．钛是一种用途广泛的活泼金属。工业上常用二氧化钛冶炼金属钛，主要反应有：①TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+2CO↑，②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。下列关于这两个反应的叙述正确的是（ ）。 A．均属于置换反应 B．反应①中碳作氧化剂 C．钛在反应中均被还原 D．反应②说明金属性镁大于钛 【答案】D 【解析】反应①没有单质生成，不是置换反应，A项错误；反应①中碳的化合价升高，作还原剂，B项错误；反应①Ti元素化合价没有发生变化，C项错误；②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti反应发生，说明镁的活泼性强于钛，所以金属性镁大于钛，D项正确。 7．（2024江苏省徐州华顿学校高一上学期期中）实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。 (1)A、B、C三套装置中，应选用的装置是 (选填“A”、“B”、“C”)。 (2)写出制取氯气的化学方程式 。 (3)为了防止氯气污染环境，图中溶液甲中发生的化学反应方程式 。 (4)由于氯气贮存运输不方便，工业上常将氯气转化为漂白粉，在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是 (用化学方程式说明) (5)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式：。请用双线桥标出电子转移的方向和数目： 。若反应中有5mol电子转移，被氧化HCl的的物质的量为 。 【答案】(1)B (2) (3) (4)， (5) 5mol 【解析】（1）实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气，应用分液漏斗添加浓盐酸，避免气体逸出，故应选用的装置是B； （2）二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气的化学方程式为：； （3）为了防止氯气污染环境，用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，图中溶液甲中发生的化学反应方程式为：； （4）在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是：，； （5）反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价，氯元素化合价从－1价升高到0价，用双线桥标出电子转移的方向和数目：；每氧化1mol氯化氢，转移1mol电子，若反应中有5mol电子转移，被氧化HCl的的物质的量为5mol。 8．（2024山西省朔州市怀仁市大地学校高中部高一上学期12月月考）已知二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，用8.7g二氧化锰与100g 36.5%的浓盐酸混合加热，充分反应，计算： (1)消耗盐酸溶质的物质的量 。 (2)产生的Cl2在标准状况下的体积 。 (3)将反应后的溶液加水稀释至400mL，则此溶液中MnCl2的物质的量浓度是多少 ？ (4)32.5g的Zn与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集到H2多少升 (标准状况)；生成ZnCl2的物质的量是多少 【答案】(1)0.4mol (2)2.24L (3)0.25mol/L (4) 11.2 0.5mol 【解析】（1）100g 36.5%的浓盐酸中HCl的物质的量为，8.7g二氧化锰的物质的量为，盐酸过量，根据反应方程式可知，0.1mol二氧化锰参与反应，消耗盐酸的物质的量为0.4mol； （2）根据反应方程式可知，0.1mol二氧化锰参与反应，生成氯气的物质的量为0.1mol，标准状况下，其体积为； （3）0.1mol二氧化锰参与反应，生成的MnCl2的物质的量为0.1mol，将反应后的溶液加水稀释至400mL，MnCl2的物质的量浓度为； （4）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，32.5g的Zn的物质的量为，0.5mol Zn和足量稀盐酸反应生成0.5mol H2，标准状况下，其体积为；0.5mol Zn和足量稀盐酸反应生成ZnCl2的物质的量为0.5mol。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 元素与物质世界 第三节 氧化还原反应 第3课时 氧化还原反应的应用 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．能从元素价态角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。 2.从化合价的变化认识物质的氧化性和还原性。 3.依据氧化还原反应原理，掌握氯气的实验室制法。 重点：氧化还原反应的应用。 难点：氯气的实验室制法。 一、研究物质的性质 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，如酸性KMnO4溶液。 （2）证明H2O2具有氧化性，需加入 剂，如KI溶液。 3．实验结论 （1）H2O2被氧化为 ，表现 性。 （2）H2O2可氧化KI生成 ，H2O2表现 性。 4．氧化性和还原性： （1）氧化性：氧化剂所表现出的 的性质。 （2）还原性：还原剂所表现出的 的性质。 （3）氧化性、还原性和元素化合价之间的关系： 二、实现物质转化与获得能量 1．金属冶炼 ①金属的冶炼本质：利用氧化还原反应使金属元素的化合价由正价降低至0价，生成金属单质，即Mn＋＋ne－===M。 ②金属冶炼的方法： 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。 3．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。 【易错提醒】 1实验室制备Cl2注意事项 ①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 ②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 ③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 ④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中cOH－浓度小，吸收不完全。 2 MnO2与浓盐酸反应特点 ①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。 ②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)反应中，某元素化合价升高，表现还原性。 ( ) (2)1 mol Al比1 mol Na失电子数多，所以还原性：Al>Na。( ) (3)难失电子的物质一定易得电子。 ( ) (4)HCl既有氧化性，又有还原性。 ( ) (5)实验室在制取氯气和氧气时均用到二氧化锰，二氧化锰在两个反应中所起的作用完全相同。( ) (6)实验室制取的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去( ) (7)MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2( ) (8)在实验室制取Cl2的试剂中，HCl只做还原剂( ) (9)Cl2尾气可用饱和的澄清石灰水吸收处理( ) (10)实验室可以用排水法收集Cl2( ) 2．（2024安徽省舒城育才学校高一上学期期末）实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气，设计了如图实验装置。 请回答下列问题： (1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。 (2)A中盛放的是 ，其作用为 。 (3)B中盛放的是 ，其作用为 。 (4)D中盛放的是 ，其作用为 。 ►问题一 物质性质的判断 【典例1】实现下列变化需要加入氧化剂的是 A．Cl2→Cl- B．SO2→SO3 C．→NH3D．SO3→H2SO4 【解题必备】根据氧化化合价升降进行判断，化合价升高，需要加氧化剂，化合价降低需要加还原剂，还要注意自身氧化还原反应 【变式1-1】储存下列物质的容器，应贴如图标识的是 A．碳酸钙 B．氯酸钾 C．氯化镁D．氢氧化钠 【变式1-2】关于反应，下列说法不正确的是 A．氧化产物为和 B．1mol被5mol还原 C．每生成1mol，转移10mol电子 D．在此反应中体现氧化性和酸性 ►问题二 金属的冶炼 【典例2】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的化学方程式________________________。 （2）生产中用足量的浓氨水吸收反应①的尾气合成肥料，写出该反应的离子方程式：______________________________。 （3）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______________________________。 （4）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___________、___________。 【解题必备】金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 2、四种热还原法优缺点的比较 【变式2-1】下列获得金属的方法中不涉及化学变化的是（ ）。 A．《梦溪笔谈》“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” B．《杂曲歌辞·浪淘沙》“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” C．《天工开物》“凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……” D．《天工开物》“炉甘石（碳酸锌）十斤，……然后逐层用煤炭……，发火缎红，……冷淀，即倭铅（锌）也” 【变式2-2】下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是（ ）。 选项 方法 冶炼原理 A 湿法炼铜 CuSO4+2Na＝Cu+Na2SO4 B 热分解法炼铜 Cu2S+O2＝2Cu+SO2 C 电解法炼铝 2Al2O34Al+3O2↑ D 热还原法冶炼钡 BaO+H2Ba+H2O ►问题三 氯气的制法 【典例3】（2024新疆吐鲁番市高昌区第二中学高一上学期期末）在实验室中利用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥、纯净的氯气，所用装置如图所示： (1)连接上述装置的正确顺序(填各接口处的字母)：E接C： D接__； ___接__；__接F。 。 (2)写出气体发生装置中进行的化学方程式： 。 (3)若装置中用8.7g MnO2与足量的浓盐酸完全反应，生成的氯气在标况下的体积是 L。 (4)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到 。反应的离子方程式为 。 【解题必备】氯气的实验室制备实验 1．发生装置： （1）反应原理 ①试剂：浓盐酸和二氧化锰。 ②反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O。 （2）装置类型：固体+液体气体 （3）主要仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、铁架台、石棉网、烧杯。 2．净化装置： 先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。除去Cl2中的HCl可用图（a）所示的试剂和装置。除去Cl2中的H2O可用图（b）、图（c）和图（d）所示的试剂和装置。 3．收集装置： （1）Cl2密度大于空气，可用向上排空气法收集，如图（e）。 （2）Cl2能溶于水，1体积水溶解2体积Cl2，用排饱和食盐水法收集，如图（f）。 排饱和食盐水法收集的Cl2较纯，但不干燥。向上排空气法可收集到干燥的Cl2，但不纯。 4．吸收装置： 因氯气有毒，在制备和使用氯气时，为了防止对环境污染，需要尾气处理。在实验室中通常用NaOH溶液吸收多余的氯气。 5.实验室制取氯气的其他方法 实验室制备Cl2时，可用KMnO4或KClO3等强氧化剂代替MnO2，利用“固体+液体→气体（不需要加热）”装置制备：16HCl（浓）+2KMnO42KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，6HCl（浓）+KClO3KCl+3Cl2↑+3H2O。 【变式3-1】（2024上海市陆行中学高一上学期期末质量调研）实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，下列有关于该制备过程的说法中错误的是 A．除去氯气中混有的HCl可以用盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 B．干燥氯气可以用盛有浓硫酸的洗气瓶 C．尾气吸收可以装有NaOH溶液的烧杯 D．由于浓盐酸易挥发，故该制备过程不应加热 【变式3-2】（2024上海市华东师范大学附属周浦中学高一上学期期中）现用两种方案制备氯气，方案一：将足量的MnO2与含0.4 mol HCl的浓盐酸反应产生Cl2，方案二：将8.7克MnO2与足量的浓盐酸反应产生氯气，两种方案相比，产生氯气的量 A．方案一产生的氯气多 B．一样多 C．方案二产生的氯气多D．无法确定 ►问题四 实验室制取气体的基本思路 【典例4】（2024河北省高碑店三中高一上学期第一次阶段考试）实验室制取气体所需的装置如下图所示。 请回答以下问题。 (1)实验仪器a的名称是 。 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为 (填字母序号)。 (3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。用装置 (填字母序号)，收集一瓶二氧化碳。将燃着的木条放在瓶口，若观察到 ，说明瓶中已充满二氧化碳。 【解题必备】1．设计气体制取装置的基本思路 2．气体制取装置的连接顺序 3．各种装置的选择 (1)实验室制取气体的发生装置的选择 ①选择依据：反应原理、反应物的状态、反应条件等。 ②装置的基本类型 a．固体＋固体气体。b．固体＋液体―→气体。c．固体＋液体气体。 (2)实验室制取气体的净化装置的选择 ①净化原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。 ②净化装置 装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。 装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。 (3)实验室制取气体的收集装置的选择 ①选择依据 根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确定气体的收集方法。 ②方法选择 a．排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。 b．向上排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。 c．向下排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气小，如H2、CH4等。 (4)实验室制取气体的尾气处理装置的选择 ①吸收法： a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(气体溶解或反应速率不快，不易引起倒吸)。b、c可用于收集极易溶且溶解速率很快的气体，如HCl等。 ②燃烧法：可用于处理难以吸收且可燃的气体，如H2、CO等。如图，但点燃前必须对气体进行验纯。 ③收集法：将气体用气球收集，然后处理，如图。 【变式4-1】下列能达到实验目的的是( ) A．①除去杂质气体CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2 C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制盐酸 【变式4-2】（2024上海市华东师范大学附属周浦中学高一上学期期中测试）在实验室可按如图示的装置干燥和收集气体R，多余的气体用水进行吸收，则R是 A．Cl2 B．H2 C．CO2 D．NH3 1．下列物质：①无水CaCl2；②碱石灰（NaOH和CaO两种固体的混合物）；③浓H2SO4；④P2O5，可以用来干燥Cl2的是（ ）。 A．①②B．③④C．①③④D．①②③④ 2．用H2还原某二价金属的氧化物成单质．每1g H2可还原36g氧化物，则此金属可能是下列的（ ）。 A．ZnB．PbC．FeD．Cu 3．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示（可重复使用，不含制气装置）。下列说法正确的是（ ）。 A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBE B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAE C．装置E的主要用途是制备NaClO D．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性 4．工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑，则下列说法中错误的是（ ）。 A．反应中SnO2被还原 B．a的值为3 C．反应后有两种氧化产物 D．每生成1molCO2转移电子8mol 5．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是（ ）。 A．A中应用分液漏斗代替长颈漏斗 B．A中缺少加热装置 C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2 D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸 6．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是（ ）。 A．KMnO4的氧化性比MnO2的强 B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂 C．用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满 D．用足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1mol 7．金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A（或其合金）作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B（或其合金）的方法，通常是按还原剂来命名。 （1）用铝作还原剂还原Cr2O3生产金属铬，称为铝热法，化学方程式为______________________。 （2）用硅作还原剂还原V2O5冶炼钒，称为硅热法，化学方程式为___________。 （3）试写出用镁热法还原TiCl4生产金属钛的化学方程式：________________。 8．（2024新疆阿克苏市实验中学高一上学期期末）在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图： (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：E 接F。 (2)装置中，饱和食盐水的作用是 ，溶液的作用是 ；浓硫酸的作用是 。 (3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有产生。如果有产生，可观察到 ，反应的化学方程式为 。 (4)①气体发生装置中进行的反应化学方程式为： 。该反应中每生成3 mol Cl2，转移电子为 mol。 ②溶液中发生反应离子方程式为： 。 1．下列金属中，通常用电解法冶炼的是（ ）。 A．NaB．FeC．HgD．Ag 2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验．下列收集Cl2的正确装置是（ ）。 A． B． C．D． 3．（2024江苏省连云港市灌云高中、灌南惠泽高级中学高一上学期期中联考）与浓盐酸的反应是实验室制备氯气的方法之一：，下列说法不正确的是 A．氧化性： B．HCl在反应中表现出还原性和酸性 C．被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1 D．用双线桥法表示电子得失情况： 4．《宋史·食货志》记载：“浸铜之法，以生铁煅成薄铁片，排置胆水槽中，浸渍数日，铁片为胆水所薄，上生赤煤。去刮赤煤，入炉三炼成铜。”下列说法不正确的是（ ）。 A．生铁属于混合物 B．文中“胆水”可能是硫酸铜溶液 C．文中“赤煤”可能是铜单质 D．上述过程涉及置换、化合、分解等反应 5．（2024江苏省如皋市高三上学期期初调研测试）下列制取Cl2并从含NaBr的废水中提取Br2的实验方案能达到实验目的的是 A．装置甲：制取Cl2 B．装置乙：制取Br2 C．装置丙：用CCl4萃取Br2后分液 D．装置丁：吸收尾气中的Cl2 6．钛是一种用途广泛的活泼金属。工业上常用二氧化钛冶炼金属钛，主要反应有：①TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+2CO↑，②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。下列关于这两个反应的叙述正确的是（ ）。 A．均属于置换反应 B．反应①中碳作氧化剂 C．钛在反应中均被还原 D．反应②说明金属性镁大于钛 7．（2024江苏省徐州华顿学校高一上学期期中）实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。 (1)A、B、C三套装置中，应选用的装置是 (选填“A”、“B”、“C”)。 (2)写出制取氯气的化学方程式 。 (3)为了防止氯气污染环境，图中溶液甲中发生的化学反应方程式 。 (4)由于氯气贮存运输不方便，工业上常将氯气转化为漂白粉，在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是 (用化学方程式说明) (5)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式：。请用双线桥标出电子转移的方向和数目： 。若反应中有5mol电子转移，被氧化HCl的的物质的量为 。 8．（2024山西省朔州市怀仁市大地学校高中部高一上学期12月月考）已知二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，用8.7g二氧化锰与100g 36.5%的浓盐酸混合加热，充分反应，计算： (1)消耗盐酸溶质的物质的量 。 (2)产生的Cl2在标准状况下的体积 。 (3)将反应后的溶液加水稀释至400mL，则此溶液中MnCl2的物质的量浓度是多少 ？ (4)32.5g的Zn与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集到H2多少升 (标准状况)；生成ZnCl2的物质的量是多少 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$