第3节 氧化还原反应 第3课时（导学案）化学鲁科版2019必修第一册

第三节 氧化还原反应 第3课时 氧化还原反应的应用 一、知识目标 1.掌握从氧化还原角度研究物质性质的一般思路，能分析归纳过氧化氢的性质，明确证明其氧化性和还原性的依据。 2.理解金属冶炼的实质，掌握不同金属活动性对应的冶炼方法，如物理提取法、热分解法、热还原法和电解法。 3.了解氯气的实验室制法，能判断反应是否为氧化还原反应，写出相关尾气处理的化学方程式，分析杂质及除杂方法，从氧化还原角度预测反应产物。 4.知道利用氧化还原反应获得热能、电能等能量的实例。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观实验现象入手，分析过氧化氢等物质在不同反应中的表现，从微观的电子转移和化合价变化角度理解氧化还原反应。 2.证据推理与模型认知：构建从氧化还原角度研究物质性质的思维模型，通过证据推理判断物质的氧化性、还原性以及反应中的氧化剂、还原剂。 3.科学探究与创新意识：从问题和假设出发，探究SO2的性质，在探究中学会合作。 4.科学态度与社会责任：认识氧化还原反应在生产生活中的应用，了解其对获取生产活动社会效益和促进人类社会可持续发展的作用。 。 一、学习重点 1.从氧化还原角度研究物质性质的思路。 2.金属冶炼方法与金属活动性的关系。 3.氯气的实验室制法及相关氧化还原反应分析。 二、学习难点 1.过氧化氢性质的综合分析。 2. 氧化还原反应中一些特殊情况（如歧化反应、归中反应）的理解。 3.根据氧化还原原理设计实验和预测反应产物。 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。 一、从氧化还原角度研究物质的性质 活动一：性质的探究 问题思考1：处于最低价、中间价和最高价的元素分别具有怎样的性质？ 问题探究：从氧化还原反应的角度，过氧化氢（）中氧元素的化合价为价，处于中间价态，那么它可能具有怎样的性质呢？ 实验设计：给出试剂：溶液、溶液、酸性溶液、溶液、淀粉溶液，组织学生分组讨论设计实验证明是否具有还原性和氧化性。 进行试验：进行实验操作，学生观察并记录实验现象 问题思考2：请根据实验现象得出结论。 活动二：典例精讲 典例1：1.从氧化还原反应的角度，分析、归纳过氧化氢的性质 2.证明过氧化氢具有氧化性和还原性的依据是什么？ 3.初中阶段我们就知道过氧化氢在催化剂的作用下可以分解产生氧气。这个反应属于氧化还原反应吗？若属于请画出其双线桥 4.在氧化还原反应中，有一种元素被氧化，一定有另一种元素被还原吗？ 一种反应物是氧化剂，必然有另一种物质是还原剂吗？ 5.一种物质若具有氧化性，则不具有还原性？ 典例2：下列微粒中只具有氧化性的是（ ），只具有还原性的是（ ） A. Mg B. Cu C. Cu2+ D. H2O2 E. Cl- F. Cl2 典例3：实现下列变化一定需要加入氧化剂的是（ ），一定需要加入还原剂的是（ ） A. Cl2→Cl- B. H+→H2 C. CO32- →CO2 D. SO2→SO3 二、氧化还原反应在实现物质转化与获取能量方面的运用 活动一：金属的冶炼 问题思考：根据金属活动性顺序，不同金属的冶炼方法有何不同？ 活动二：氯气的实验室制备 问题思考：对于氯气实验室制法的化学方程式，提问： 1.该反应属于氧化还原反应吗？ 2.在实验室中通常使用氢氧化钠溶液吸收尾气，写出相关反应的化学方程式。 3.此种方法制得的氯气中含有哪些杂质？如何除去？若要制得纯净的氯气，对装置如何改造？ 4.高锰酸钾与浓盐酸在常温下也可以反应制取氯气，你能从氧化还原反应角度预测反应的产物吗？ 活动三：氧化还原反应在获取能量方面的应用 问题探究：列举出氧化还原反应在获得能量方面的应用的例子。 1.实验室制备Cl2注意事项 ①必须用 ，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。 3.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。 4． 设计气体制取装置的基本思路 （1）气体制取装置的连接顺序 （2）各种装置的选择 5.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。 6.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 进， 出。 装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是 进， 出。 7.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 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 ，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 ，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 。 ③收集法：将气体用气球收集，然后处理，如图。 1．南宋著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。下列说法正确的是 A．X的化学式为AgS （ ) B．反应中Ag和H2S均是还原剂 C．银针验毒时，空气中O2失去电子 D．每生成1个X，反应转移2个电子 2．已知还原性S2-＞I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-，下列判断不正确的是 ( ) A．Fe3+与I-在水溶液中不能大量共存 B．氧化性：Cl2＞Br2＞I2 C．将足量Br2加入到FeCl2溶液中，离子反应方程式为Br2+2Cl-═2Br-+Cl2 D．将Cl2通入到FeBr2溶液中，Cl2应优先氧化Fe2+，再氧化Br- 3．某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72-，在溶液中2个X2O72-恰好能氧化6个SO32-(生成SO42-)，则X2O72-的还原产物中X元素的化合价为 ( ) A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 考点1 物质性质的判断 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 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 考点2 金属的冶炼 3.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___________、___________。 4.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 考点3 氯气的制备 5.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 。 6.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 考点4实验室制取气体的基本思路 7.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。 8.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 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 氧化还原反应 第3课时 氧化还原反应的应用 一、知识目标 1.掌握从氧化还原角度研究物质性质的一般思路，能分析归纳过氧化氢的性质，明确证明其氧化性和还原性的依据。 2.理解金属冶炼的实质，掌握不同金属活动性对应的冶炼方法，如物理提取法、热分解法、热还原法和电解法。 3.了解氯气的实验室制法，能判断反应是否为氧化还原反应，写出相关尾气处理的化学方程式，分析杂质及除杂方法，从氧化还原角度预测反应产物。 4.知道利用氧化还原反应获得热能、电能等能量的实例。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观实验现象入手，分析过氧化氢等物质在不同反应中的表现，从微观的电子转移和化合价变化角度理解氧化还原反应。 2.证据推理与模型认知：构建从氧化还原角度研究物质性质的思维模型，通过证据推理判断物质的氧化性、还原性以及反应中的氧化剂、还原剂。 3.科学探究与创新意识：从问题和假设出发，探究SO2的性质，在探究中学会合作。 4.科学态度与社会责任：认识氧化还原反应在生产生活中的应用，了解其对获取生产活动社会效益和促进人类社会可持续发展的作用。 一、学习重点 1.从氧化还原角度研究物质性质的思路。 2.金属冶炼方法与金属活动性的关系。 3.氯气的实验室制法及相关氧化还原反应分析。 二、学习难点 1.过氧化氢性质的综合分析。 2. 氧化还原反应中一些特殊情况（如歧化反应、归中反应）的理解。 3.根据氧化还原原理设计实验和预测反应产物。 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。 一、从氧化还原角度研究物质的性质 活动一：性质的探究 问题思考1：处于最低价、中间价和最高价的元素分别具有怎样的性质？ 解答：最低价态的元素只具有还原性，中间价态的元素既具有还原性又具有氧化性，最高价态的元素只具有氧化性。 问题探究：从氧化还原反应的角度，过氧化氢（）中氧元素的化合价为价，处于中间价态，那么它可能具有怎样的性质呢？ 解答：中氧元素化合价为价，处于中间价态，所以它既可能具有氧化性，也可能具有还原性。 实验设计：给出试剂：溶液、溶液、酸性溶液、溶液、淀粉溶液，组织学生分组讨论设计实验证明是否具有还原性和氧化性。 解答：（1）探究H2O2的还原性：取的溶液于小试管中，滴入酸性溶液，观察现象。 （2）探究H2O2的氧化性：取少量溶液于小试管中，滴入几滴淀粉溶液，再滴加的溶液观察现象。 进行试验：进行实验操作，学生观察并记录实验现象 解答：（1）高锰酸钾溶液退色，有无色气泡生成。 （2）溶液由无色变为蓝色。 问题思考2：请根据实验现象得出结论。 解答：（1）具有还原性，化学方程式为。 （2）具有氧化性，化学方程式为。 活动二：典例精讲 典例1：1.从氧化还原反应的角度，分析、归纳过氧化氢的性质 2.证明过氧化氢具有氧化性和还原性的依据是什么？ 3.初中阶段我们就知道过氧化氢在催化剂的作用下可以分解产生氧气。这个反应属于氧化还原反应吗？若属于请画出其双线桥 4.在氧化还原反应中，有一种元素被氧化，一定有另一种元素被还原吗？ 一种反应物是氧化剂，必然有另一种物质是还原剂吗？ 5.一种物质若具有氧化性，则不具有还原性？ 【解析】1.过氧化氢中氧元素的化合价为-1价，处于中间价态，所以过氧化氢既具有氧化性又具有还原性。 2.氧化性依据：在反应中，过氧化氢能使其他物质中的元素化合价升高，自身氧元素化合价降低。例如上述与KI的反应，I-被氧化为I2，中氧元素化合价降低。 还原性依据：在反应中，过氧化氢能使其他物质中的元素化合价降低，自身氧元素化合价升高。例如上述与KMnO4的反应，Mn元素从+7价降低到+2价，中氧元素化合价升高。 3.属于氧化还原反应 4.在氧化还原反应中，有一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，一种反应物是氧化剂，不一定有另一种物质是还原剂。例如过氧化氢的分解反应中氧元素既被还原又被氧化，过氧化氢既是氧化剂又是还原剂 5.一种物质若具有氧化性，不一定不具有还原性当物质中某元素处于中间价态时，该物质既具有氧化性又具有还原性。例如中氧元素为-1价，SO2中S元素为+4价等，这些物质既可以作为氧化剂又可以作为还原剂。 典例2：下列微粒中只具有氧化性的是（ ），只具有还原性的是（ ） A. Mg B. Cu C. Cu2+ D. H2O2 E. Cl- F. Cl2 【答案】 C ABE 【解析】 Cu元素处于最高价态+2价，只能得到电子，化合价降低，所以只具有氧化性。 Mg、Cu元素处于最低价态0价，只能失去电子，化合价升高；Cl-中Cl元素处于最低价态-1价，只能失去电子，化合价升高，所以它们只具有还原性。中O元素为-1价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性；Cl2中Cl元素为0价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性。 典例3：实现下列变化一定需要加入氧化剂的是（ ），一定需要加入还原剂的是（ ） A. Cl2→Cl- B. H+→H2 C. CO32- →CO2 D. SO2→SO3 【答案】D B 【解析】 SO2 到SO3（D选项），S元素化合价从+4价升高到+6价，SO2被氧化，需要加入氧化剂才能实现该变化。 H+到H2（B选项），H元素化合价从+1价降低到0价，H+被还原，需要加入还原剂才能实现该变化。 Cl2到Cl-（A选项，Cl元素化合价从0价降低到-1价，但Cl2与NaOH反应也能实现，不一定需要加入还原剂；CO32- 到CO2，该反应中元素化合价没有变化，不属于氧化还原反应。 二、氧化还原反应在实现物质转化与获取能量方面的运用 活动一：金属的冶炼 问题思考：根据金属活动性顺序，不同金属的冶炼方法有何不同？ 【解析】1.物理提取法：适用于极不活泼的金属——、。 2.热分解法：适合一些不活泼金属，如，。 3.热还原法：适用于大部分中等活泼的金属，以、、等物质为还原剂，在加热条件下将金属氧化物还原为金属单质，如，。 4.电解法：适合一些非常活泼金属，利用外加电源提供电子，使金属元素的化合价降低，从而获得金属单质，如，（冰晶石作助熔剂），。 活动二：氯气的实验室制备 问题思考：对于氯气实验室制法的化学方程式，提问： 1.该反应属于氧化还原反应吗？ 2.在实验室中通常使用氢氧化钠溶液吸收尾气，写出相关反应的化学方程式。 3.此种方法制得的氯气中含有哪些杂质？如何除去？若要制得纯净的氯气，对装置如何改造？ 4.高锰酸钾与浓盐酸在常温下也可以反应制取氯气，你能从氧化还原反应角度预测反应的产物吗？ 【解析】1.该反应属于氧化还原反应，元素化合价从价降低到价，元素化合价从价升高到价，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂。 2.氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。 3.制得的氯气中含有和水蒸气等杂质。可以用饱和食盐水除去，用浓硫酸除去水蒸气。若要制得纯净的氯气，装置应包括制气、除杂、干燥、收集或反应、尾气处理等部分。 4.高锰酸钾与浓盐酸反应，中元素化合价降低，中元素化合价升高，预测反应产物有、、和，化学方程式为。 活动三：氧化还原反应在获取能量方面的应用 问题探究：列举出氧化还原反应在获得能量方面的应用的例子。 【解析】1.利用氧化还原反应获得热能，如煤的燃烧、天然气的燃烧。 2.利用氧化还原反应获得电能，如火力发电厂、燃料电池、电车等。 3.其他应用，如火箭发射、煤油灯照亮、镁条燃烧等。 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。 3.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。 4． 设计气体制取装置的基本思路 （1）气体制取装置的连接顺序 （2）各种装置的选择 5.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。 6.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。 7.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。 1．南宋著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。下列说法正确的是 A．X的化学式为AgS （D) B．反应中Ag和H2S均是还原剂 C．银针验毒时，空气中O2失去电子 D．每生成1个X，反应转移2个电子 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由4Ag + 2H2S + O2 = 2X + 2H2O可知，X的化学式为Ag2S，A选项错误；在该反应中，Ag元素的化合价从0价升高到+1价，Ag是还原剂，H2S中各元素化合价不变，不是还原剂，B选项错误；O2中氧元素的化合价从0价降低到-2价，得到电子，C选项错误；每生成2个Ag2S，转移4个电子，则每生成1个Ag2S，反应转移2个电子，D选项正确。 2．已知还原性S2-＞I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-，下列判断不正确的是 (D) A．Fe3+与I-在水溶液中不能大量共存 B．氧化性：Cl2＞Br2＞I2 C．将足量Br2加入到FeCl2溶液中，离子反应方程式为Br2+2Cl-═2Br-+Cl2 D．将Cl2通入到FeBr2溶液中，Cl2应优先氧化Fe2+，再氧化Br- 【解析】因为还原性I-＞Fe2+，所以Fe3+能将I-氧化为I2，二者在水溶液中不能大量共存，A选项正确；根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由还原性顺序可知氧化性Cl2＞Br2＞I2，B选项正确；由于还原性Fe2+＞Br-，将足量Br2加入到FeCl2溶液中，Br2应优先氧化Fe2+，离子反应方程式为2Fe2++ Br2 = 2Fe3++ 2Br-，C选项错误；因为还原性Fe2+＞Br-，所以将Cl2通入到FeBr2溶液中，Cl2应优先氧化Fe2+，再氧化Br-，D选项正确。 3．某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72-，在溶液中2个X2O72-恰好能氧化6个SO32-(生成SO42-)，则X2O72-的还原产物中X元素的化合价为 (C) A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 【解析】SO32- 被氧化为SO42-，硫元素的化合价从+4价升高到+6价，6个SO32-失去电子的总数为(6(6 - 4)=12)个。设X2O72的还原产物中(X)元素的化合价为(x)，X2O72中X元素的化合价为+6价，2个X2O72得到电子的总数为(2(6 - x))。根据得失电子守恒，(2(6 - x)=12)，解得x = + 3，C选项正确。 考点1 物质性质的判断 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。 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。 考点2 金属的冶炼 3.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。 4.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 【解答】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。 考点3 氯气的制备 5.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。 6.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。 考点4实验室制取气体的基本思路 7.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。 8.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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$