2.3 第3课时 氧化还原反应的应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册(鲁科版)
2026-10-14
|
123页
|
10人阅读
|
0人下载
教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦氧化还原反应的应用,以过氧化氢性质探究为导入,通过化合价分析预测其氧化性和还原性,衔接前序氧化还原概念,进而延伸至物质转化、能量获取及氯气制备,构建理论到实践的学习支架。
其亮点在于以科学探究与实践为核心,设计过氧化氢氧化还原性质验证实验和氯气制备装置优化活动,培养科学思维。通过实验现象分析、装置连接及尾气处理等环节,学生提升探究能力,教师可借助分层训练和知识整合提高教学效率。
内容正文:
第3节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的应用
第2章 元素与物质世界
1
学习目标
1.能从元素价态的角度,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.能从元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
3.依据氧化还原反应原理,掌握氯气的实验室制法。
目 录
CONTENTS
知识点一 研究物质的性质
知识点二 实现物质转化与获得能量
知识点三 实验室制备氯气
能力培养 氯气及含氯化合物的性质及制备(探究与创新)
随堂演练
课时作业
课堂复盘
3
知识点一 研究物质的性质
目 录
过氧化氢的性质
H2O2中O元素显-1价,是其中间价态,故H2O2既有氧化性又有还原性。
不稳定性 加热、光照或加催化剂都能使H2O2分解加快,因此H2O2应保
存在棕色瓶中并放置在阴凉处,其分解的化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑
弱酸性 相当于二元弱酸
H2O2 H++H ,H H++
化学·必修第一册(LK)
目 录
强氧
化性 ①在工业上用10%的H2O2漂白羽毛及丝织品,在医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂;
②氧化Fe2+、S 等还原性物质:H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O,
H2O2+Na2SO3 Na2SO4+H2O;③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝:
H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O
弱还
原性 H2O2中-1价的氧遇强氧化剂可被氧化,失去电子转化成0价氧。
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
化学·必修第一册(LK)
目 录
绿色氧化剂——过氧化氢
过氧化氢,化学式为H2O2,纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可与水以
任意比例混溶,是一种强氧化剂。H2O2水溶液为无色透明液体,质量分数
为3%的H2O2水溶液适用于伤口消毒、环境消毒和食品消毒。H2O2在不同
情况下分别体现氧化性和还原性。过氧化氢是否既具有氧化性,又具有还
原性呢?设计实验验证自己的预测。
化学·必修第一册(LK)
目 录
实验用品
5%H2O2溶液、酸性KMnO4溶液(紫红色)、KI溶液、淀粉溶液、MnO2粉
末、试管、胶头滴管。
实验原理
①酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应的化学方程式:
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4(无色)+5O2↑+8H2O
②H2O2溶液与KI溶液反应的化学方程式:
2KI+H2O2+H2SO4 K2SO4+I2+2H2O[碘(I2)遇淀粉变蓝色]
化学·必修第一册(LK)
目 录
实验设计
实验序号 实验操作 实验现象
① 向试管中加入约1 mL酸性KMnO4溶液,逐滴加入5%H2O2溶液 有大量无色气泡冒出,溶液紫红色褪去
② 向试管中加入约1 mL KI溶液,再滴入2~3滴淀粉溶液,逐滴加入5%H2O2溶液 溶液由无色变成蓝色
③ 向试管中加入约5 mL 5%H2O2溶液
再加入少量MnO2粉末,立即把带火星的木条伸入试管口 有大量无色气泡产生,带火星的木条复燃
化学·必修第一册(LK)
目 录
【交流讨论】
1. 分析上述各实验反应中H2O2体现的性质。
实验序号 反应中H2O2体现的性质
①
②
③
化学·必修第一册(LK)
目 录
提示:①气泡的成分是O2;在反应中H2O2中氧元素的化合价由-1价升高
到0价,故H2O2体现了还原性 ②反应中I-被H2O2氧化成I2,淀粉溶液遇I2
变蓝色。在反应中H2O2中氧元素的化合价由-1价降低到-2价,故H2O2体
现了氧化性 ③H2O2在反应中氧元素的化合价既升高又降低,故H2O2既体
现氧化性,又体现还原性
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 为什么称过氧化氢是绿色氧化剂?
提示:H2O2做氧化剂,其还原产物是H2O,对环境无害,故被称为绿色氧
化剂。
化学·必修第一册(LK)
目 录
1. 研究物质氧化性或还原性的方法
(1)根据物质所含元素化合价升高或降低的可能性,预测物质可能具有
还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能
具有还原性;反之,若所含某元素的化合价有降低的趋势,说明该物质可
能具有氧化性。
(2)如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有还原性的另一物质,
通过实验检验两者能否发生氧化还原反应,以验证预测。相应地,如果预
测某物质具有还原性,就需要寻找具有氧化性的另一物质,通过实验来验
证预测。
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 决定物质氧化性或还原性强弱的因素
(1)内因:物质的氧化性或还原性的强弱是由物质得失电子的能力决定
的。借助氧化还原反应可以比较不同物质氧化性或还原性的强弱。
(2)外因:环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。例如,我们
常使用酸性条件下的KMnO4溶液做氧化剂(实际上是其中的Mn 参与氧
化还原反应),就是因为大部分含氧酸的酸根离子做氧化剂时,溶液的酸
性越强,含氧酸根离子的氧化性就越强。
化学·必修第一册(LK)
目 录
1. 下列关于过氧化氢的说法错误的是( )
A. H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B. 过氧化氢是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C. H2O2具有强氧化性,在反应中只能做氧化剂
D. H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似
解析: H2O2既有氧化性又有还原性,若与强氧化剂反应则显还原性,
若与强还原剂反应则显氧化性。
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. (2026·宁夏银川高一期中)回答下列问题:
下列各反应均涉及HCl
①Fe+2HCl FeCl2+H2↑
②CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
③Cl2+2HBr 2HCl+Br2
④KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O
(1)Cl2、Br2、KClO3的氧化性由强到弱的顺序为 。
解析: 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,反应③中,氧化剂为
Cl2,氧化产物为Br2,反应④中,氧化剂为KClO3,氧化产物为Cl2,故氧
化性由强到弱的顺序为KClO3>Cl2>Br2。
KClO3>Cl2>Br2
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)反应④中HCl体现的是 (填字母a.氧化性 b.还原性 c.氧化
性和酸性 d.还原性和酸性),若实际生产中生成0.3 mol Cl2转移
mol电子。
解析: 反应④中HCl既与Cl 发生氧化还原反应,体现还原性,又
提供H+与KClO3反应生成H2O,体现酸性;分析反应方程式KClO3+6HCl
(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O可知每生成3 mol Cl2,转移电子5 mol,则
生成0.3 mol Cl2,转移0.5 mol电子。
d
0.5
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)该同学从化合价的角度分析H2O2既有氧化性又有还原性,探究H2O2
的氧化性可以选取的物质是: (填序号)。
①淀粉-KI溶液(酸性) ②酸性KMnO4溶液
①
③Cl2 ④HNO3溶液
解析:淀粉-KI溶液中KI具有还原性,酸性KMnO4溶液、Cl2、HNO3均具有强氧化性,探究H2O2的氧化性,应当选择具有还原性的物质,故选①。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(4)向H2O2中滴加适量KMnO4溶液产生气泡,溶液紫色褪去。该反应的
氧化产物为 ,证明H2O2有 性。
解析: 过氧化氢与高锰酸钾反应产生气泡,溶液紫色褪去,发生反
应的离子方程式为2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2++8H2O+5O2↑,氧化
产物为O2,证明H2O2有还原性。
O2
还原
化学·必修第一册(LK)
目 录
知识点二
实现物质转化与获得能量
目 录
20
1. 氧化还原反应在物质转化中的应用
(1)冶炼金属
①金属冶炼的实质
金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即Mn++ne-
M(M表示金属)。
化学·必修第一册(LK)
目 录
②金属冶炼的方法(用化学方程式表示)
c
c
c
c
c
c
c
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)制备物质
①实验室制Cl2
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
②制备金属钛
TiO2 TiCl4 Ti
③制备单质硅
SiO2 粗硅 SiCl4 Si
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 氧化还原反应在能量转化中的应用
(1)获得热能:如化石燃料的燃烧。
(2)获得电能:如干电池、燃料电池等。
化学·必修第一册(LK)
目 录
1. 研究发现,在高压条件下,H2 可以还原Cu2+、Ag+、Au3+、Hg2+等离
子,得到金属单质。下列说法正确的是( )
A. 上述反应中,金属离子被氧化
B. H2 和Au3+ 反应为置换反应
C. 上述金属离子中,Hg2+ 的氧化性最强
D. 同理,H2 也能还原Mg2+、Fe2+、Al3+
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 氢气与上述金属离子反应生成氢离子和金属单质,金属离子发
生了还原反应,即金属离子被还原,A项错误;3H2+2Au3+ 2Au+6H
+,属于置换反应,B项正确;根据金属活动性顺序表,Au3+ 的氧化性最
强,C项错误;在金属活动性顺序表中,镁、铝、铁在氢之前,故氢气不
能还原这些离子,D项错误。
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 下列冶炼金属的方法错误的是( )
A. 加热分解HgO制金属Hg
B. 高温下用CO还原赤铁矿炼铁
C. 电解NaCl溶液制金属Na
D. Fe和CuSO4溶液湿法炼铜
解析: Hg是不活泼的金属,可以通过加热分解HgO制金属Hg,A正
确;高温下用CO还原赤铁矿炼铁,B正确;电解NaCl溶液得到H2、Cl2和
NaOH,一般通过电解熔融的氯化钠制金属Na,C错误;Fe和CuSO4溶液发
生置换反应生成铜,属于湿法炼铜,D正确。
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. (2026·辽宁鞍山高一期中)下列古书记载或诗歌涉及的金属冶炼过程
属于物理变化的是( )
A. 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
B. 曾青得铁则化为铜
C. 炉甘石(ZnCO3)……用煤炭饼垫盛……,发火煅红……即得倭铅
(Zn)也
D. 炉火照天地,红星乱紫烟
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: A项,描述淘金过程,通过淘洗和风吹等物理方法从沙中分离出
金,金本身未发生化学变化,属于物理变化;B项,描述铁与硫酸铜(曾
青)发生置换反应生成铜,有新物质(铜和硫酸亚铁)生成,属于化学变
化;C项,描述碳酸锌(炉甘石)在煅烧下被煤炭还原生成锌,涉及热分
解和还原反应,有新物质生成,属于化学变化;D项,描述冶炼场景(如
炼铜或炼铁),炉火、红星和紫烟表明高温还原反应,有新物质生成(如
铁或铜),属于化学变化。
化学·必修第一册(LK)
目 录
知识点三 实验室制备氯气
目 录
30
1. 实验室制备Cl2的反应原理
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应为氧化还原反应,氧
化剂为MnO2,还原剂为浓盐酸。
2. 气体收集方法:向上排空气法。
化学·必修第一册(LK)
目 录
舍勒在1774年发现氯气,当时他正在研究软锰矿矿石(主要成分是二氧化
锰),当他使软锰矿矿石与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气
体。到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究,最后才确
认这种气体是氯气。
化学·必修第一册(LK)
目 录
【交流讨论】
1. 生成的氯气通常含有哪些杂质气体,如何净化?
提示:由于浓盐酸具有挥发性,生成的Cl2中通常混有HCl、水蒸气,可用
饱和食盐水除去其中的HCl,用浓硫酸除去水蒸气。
2. 如何检验氯气是否收集满?
提示:(1)观察法(黄绿色);(2)湿润的淀粉-KI试纸,其原理是Cl2
+2KI 2KCl+I2,置换出的I2遇淀粉变蓝色;(3)湿润的蓝色石蕊试
纸(先变红后褪色)。
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. 氯气有毒,如何处理尾气?
提示:通常通入NaOH溶液,吸收多余的氯气。Cl2+2NaOH NaCl+
NaClO+H2O。
化学·必修第一册(LK)
目 录
1. 仪器装置
主要仪器:铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。Cl2
的制备、净化装置如图所示。
装置类型:固体+液体 气体。
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. MnO2与浓盐酸的反应特点
(1)浓盐酸中,部分Cl的化合价升高,有4 mol HCl参加反应时,被氧化
的Cl-的物质的量为2 mol。
(2)随着反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,故即使MnO2足量,盐酸也不
能完全反应,反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. 实验室制备氯气的注意事项
(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;加热温度不宜
过高,以减少氯化氢的挥发。
(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,若有NaOH溶液和澄清石灰水,应选用NaOH溶液,而
不选用澄清石灰水,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。
化学·必修第一册(LK)
目 录
4. 实验室制取氯气的简易方法
(1)2KMnO4+16HCl(浓) 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(2)KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O
(3)Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(4)K2Cr2O7+14HCl(浓) 2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
化学·必修第一册(LK)
目 录
1. 某化学小组用如图所示的装置制取氯气。
下列说法正确的是( )
A. 该装置图中至少存在三处明显错误
B. 该实验中收集氯气的方法不正确
C. 如果需要得到干燥纯净的Cl2,只需在气体发生装置和收集装置之间连
接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D. 含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合,在一定条件下反应,转移
1 mol电子
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: A项,该装置的错误:没有用酒精灯加热,MnO2与浓盐酸不发
生反应,从而得不到Cl2;装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体
外逸和HCl的挥发;没有进行尾气处理;B项,Cl2的密度比空气大,该收
集方法正确;C项,要得到干燥纯净的Cl2,首先应将气体通过饱和食盐水
除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气;D项,根据反应:MnO2+4HCl
(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸浓度变稀后便不再反应,使产生的
Cl2的物质的量小于0.5 mol,转移的电子小于1 mol。
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 实验室也可以用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为
2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。现用如图所示
装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确
的是( )
A. 装置C中试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B. 实验过程中,硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟
C. 实验时,应该先加热装置D,再打开A中分液漏斗的活塞
D. 将装置A中的KMnO4直接换为MnO2,也可完成该实验
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 装置C中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气,A错误;铜在氯气中
燃烧,产生棕黄色的烟,B正确;应先打开装置A中分液漏斗的活塞,当产
生的氯气充满整套装置时,再点燃装置D处酒精灯,C错误;MnO2与浓盐
酸常温下不反应,D错误。
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. (2026·天津高一期中)氧化还原反应在物质制备方面应用广泛。下面
三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓) 3Cl2↑+KCl+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
化学·必修第一册(LK)
目 录
根据以上三个反应,回答下列有关问题。
(1)反应①中,氧化剂与还原剂的个数之比为 。反应②中,氧
化产物与还原产物的个数之比为 。用单线桥法表示反应②中电子
转移方向和数目 。
1∶2
5∶1
解析:反应①MnO2中的Mn从化合价+4价降为+2价,被还原,是氧
化剂;而HCl中部分Cl从化合价-1价升为0价,被氧化,是还原剂。根据
反应方程式,1 mol MnO2对应2 mol HCl被氧化(即2Cl失去2e-),故氧化
剂与还原剂的比为1∶2;在反应②中,1 mol KClO3被还原,5 mol HCl被
氧化,故被氧化的Cl原子与被还原的Cl原子的物质的量之比为5∶1。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)反应③的离子方程式为
。
2Mn +16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑
+8H2O
①4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓) 3Cl2↑+KCl+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)已知反应④:4HCl+O2 2Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯
气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明反应物性质越强烈。则
MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为
。
KMnO4>MnO2>
O2
解析: 已知反应:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O; 2KMnO4
+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑;4HCl+O2 2Cl2+
2H2O(g);根据反应条件越简单,氧化剂的氧化性越强,故氧化性强弱
顺序为KMnO4>MnO2>O2。
化学·必修第一册(LK)
目 录
能力培养 氯气及含氯化合物的性质及制备(探究与创新)
目 录
47
1. (1)实验室用MnO2与浓盐酸混合加热的方法制取Cl2的化学方程式
为
。
提示: 实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl
(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序
为 。
提示: 实验室制得的Cl2中含有HCl、H2O,可依次通过饱和食盐水、
浓硫酸分别除去HCl、H2O,再收集Cl2并进行尾气处理,因此装置的接口
连接顺序为cdbae。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中 已分解。
检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象是
。
提示: 氯水中能使品红溶液褪色的物质是HClO,氯水久置后不能使
品红溶液褪色,可推测氯水中HClO已分解。检验Cl-存在的方法是取少量
样品于试管中,加入几滴AgNO3 溶液,若有AgCl白色沉淀生成,则该久置
氯水中存在Cl-。
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验
室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化
还原性质。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ,a中的试剂为 。
提示: 由装置图可知,盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶;浓盐酸与
二氧化锰在加热条件下反应制取氯气,制取的氯气中会混有杂质氯化氢和
水蒸气,a中的试剂是饱和食盐水,可以除去杂质氯化氢。
回答下列问题:
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)b中采用的加热方式是 。c中化学反应的离子方程式
是
,采用冰水浴冷却的
目的是
。
提示: b中采用的加热方式是水浴加热。c中氯气与冷的氢氧化钠溶液
反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO
-+H2O;因为氯气与热的氢氧化钠溶液反应会生成氯酸钠,为防止生成氯
酸钠,该反应需在冰水浴冷却的条件下进行。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)d的作用是 ,可选用试剂 (填字母)。
A. Na2S B. NaCl
提示:氯气有毒,能污染空气,实验结束时剩余的氯气要进行尾气
吸收,d的作用是吸收尾气(Cl2)。因为Cl2可和Na2S发生反应:Cl2+
Na2S 2NaCl+S↓,故可用Na2S溶液吸收Cl2,A项正确;氯气与氯化钠
不反应,不能用氯化钠溶液吸收,B项错误;因Cl2可和Ca(OH)2发生反
应:2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故可用Ca
(OH)2溶液吸收Cl2,C项正确;氯气与H2SO4不反应,不能用H2SO4吸
收,D项错误。
C. Ca(OH)2 D. H2SO4
化学·必修第一册(LK)
目 录
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶, , ,干燥,得到
KClO3晶体。
提示: 冷却结晶后要进行过滤,使晶体和液体分离,过滤得到的
晶体要用少量冷水洗涤,防止氯酸钾溶解损失,洗涤后干燥就得到氯
酸钾晶体。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶
液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置
后CCl4层显 色。可知该条件下KClO3的氧化能力 NaClO(填“大
于”或“小于”)。
提示: 2号试管溶液变棕色说明发生了氧化还原反应,碘离子被氧化
成碘单质,碘单质易溶于四氯化碳,碘的四氯化碳溶液呈紫色。同一还原
剂(KI)和不同氧化剂作用,氯酸钾不与KI反应,次氯酸钠能与KI反应,
说明氯酸钾的氧化能力小于次氯酸钠。
化学·必修第一册(LK)
目 录
实验室中制取气体装置的设计
(1)实验室中制取气体的装置包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾
气处理装置等。
(2)选择各部分装置的依据:①发生装置——反应物的状态和反应条
件;②除杂装置——气体及其所含杂质的性质;③收集装置——气体的密
度、气体在水中的溶解性,以及是否与水反应;④尾气处理装置——尾气
的性质。
(3)实验装置的连接顺序:发生装置→除杂装置(如需要)→收集装置
→尾气处理装置(如需要)。
化学·必修第一册(LK)
目 录
【迁移应用】
1. (2026·山东潍坊期中)SnCl4在电镀工业上有重要用途,可利用锡粉
和氯气反应制取,装置如图所示。
已知:SnCl4熔点为-33 ℃,沸点为144 ℃,易与水反应;Sn易与O2
反应。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(1)橡皮管的作用是 ,A中发生反应的离
子方程式是 。
(2)装置C中的试剂为 (填名称)。
平衡气压,使液体顺利流下
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
浓硫酸
回答下列问题:
解析:A装置是氯气发生装置,B装置中饱和食盐水作用是除去HCl,C装
置中浓硫酸作用是干燥氯气,D中锡粉与氯气反应生成SnCl4,E中用冷水
浴收集SnCl4,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入E中导致SnCl4与
H2O反应、吸收过量氯气防止污染空气。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)制取时步骤为①检查装置气密性,装入药品;②打开A处活塞,使浓
盐酸滴下,……;③反应结束,熄灭D处酒精灯,一段时间后关闭A处活
塞,熄灭A处酒精灯。补全步骤②
。
点燃装置A中酒精灯,当D处充满黄绿
色气体时,点燃装置D中酒精灯
解析: 根据已知信息,Sn易与O2反应,因此D装置加热前应该先用氯气排尽
装置内空气,再加热让Sn和氯气进行反应。因此,步骤②为点燃装置A中
酒精灯,当D处充满黄绿色气体时,点燃装置D中酒精灯。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(4)装置E中水槽盛有冰水,其目的是
。碱石灰的作用为
。
将SnCl4冷凝为液态,减少挥发,
便于收集
防止空气中的水蒸气进入E中导致SnCl4
与H2O反应、吸收过量氯气防止污染空气
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: SnCl4熔、沸点低,装置E中收集装置置于盛有冰水的水槽中,其目的是及时将SnCl4冷凝为液态,减少挥发,便于收集;碱石灰的作用为防止空气中的水蒸气进入E中导致SnCl4与H2O反应、吸收过量氯气防止污染空气。
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域,某化学实验兴趣小组
采用如图装置制备氯的含氧酸盐。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(1)仪器a的名称是 。装置A中采用高锰酸钾与浓盐酸反
应:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,若产生71
g氯气,参加反应的还原剂的质量是 。装置B是用来除去氯气中的
杂质,则装置B中盛有的试剂是 (填名称)。
解析: 高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,还原剂是HCl,根据关系
式:10HCl(还原剂)~5Cl2,可以计算出做还原剂的HCl的质量是73 g。
浓盐酸易挥发,氯气中会含有杂质HCl气体,可用饱和食盐水除去,装置B
中盛有的试剂是饱和食盐水。
圆底烧瓶
73 g
饱和食盐水
请回答下列问题:
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)若采用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,该反应的化学方程式
是 ,根据反应条件判断,
高锰酸钾和二氧化锰相比, 的氧化性较弱。KClO3也是强氧
化剂,但实验室中一般不采用它与浓盐酸反应制备氯气,因为KClO3+HCl
(浓) KCl+ClO2↑+Cl2↑+H2O(未配平)。二氧化氯易爆炸,存在
较大危险,且产品不纯净,该反应中ClO2和Cl2的分子数之比为 。
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
二氧化锰
2∶1
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,高锰酸钾与
浓盐酸反应时,不需要加热,根据反应条件可得出二氧化锰的氧化性弱于
高锰酸钾;通过得失电子守恒可配平化学方程式:2KClO3+4HCl(浓)
2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故该反应中ClO2和Cl2的分子数之比为
2∶1。
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)装置C中发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+
6KCl+8H2O,该反应的离子方程式为
。
若采用装置E代替装置C制备KClO3,该反应的化学方程式是
。
解析: 若用装置E代替装置C制备KClO3,可推知另一生成物应是
KCl,化学方程式为3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O。
3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-
2Fe +6Cl-+8H2O
3Cl2+
6KOH KClO3+5KCl+3H2O
化学·必修第一册(LK)
目 录
(4)装置D用来吸收尾气Cl2,该反应中氧化剂与还原剂的质量比
为 。
解析: 若用装置D吸收尾气Cl2,则反应为Cl2+2NaOH NaCl+
NaClO+H2O,氯气既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的质量比为
1∶1。
1∶1
化学·必修第一册(LK)
目 录
随堂演练
目 录
69
1. 下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( )
A. 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
B. Al2O3+3C 2Al+3CO↑
C. Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
D. 2Ag2O 4Ag+O2↑
解析: 目前金属铝的制备方法是电解熔融氧化铝,其他选项中所涉及
的内容均符合理论和生产实际。
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. NaClO2可用作造纸的优良漂白剂,它由H2O2+2ClO2+2NaOH
2NaClO2+2H2O+O2制得,下列说法正确的是( )
A. H2O2是氧化剂,H2O2中的氧元素被还原
B. 每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为4 mol
C. ClO2中的氯元素被氧化
D. ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 根据化学方程式可知,H2O2中氧元素的化合价升高,H2O2是还
原剂,A错误;H2O2中氧元素的化合价从-1价升高到0价,因此每生成 1
mol O2转移的电子的物质的量为2 mol,B错误;ClO2中氯元素的化合价从
+4价降低到+3价,得到电子被还原,C错误;ClO2是氧化剂,H2O2是还
原剂,D正确。
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装
置来制备纯净、干燥的氯气,并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一
个单元装置,其中错误的是( )
A. 只有①和②处
B. 只有②处
C. 只有②和③处
D. 只有②③④处
√
解析: 实验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2,并检验它的性质;②
中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被吸收掉;③导管应长进短出;④试管
封闭,易造成危险,还缺少加热装置(缺酒精灯)。
化学·必修第一册(LK)
目 录
4. (2026·辽宁鞍山高一期中)火药是中国的四大发明之一,黑火药在发
生爆炸时,发生如下反应:S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑,设NA
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 在25 ℃时,44 g CO2所含原子数为3NA
B. 标准状况下,2.24 L N2含有的电子数为2.8NA
C. 1 mol·L-1 KNO3溶液中含有N 数目为1NA
D. 消耗1 mol S,该反应转移电子数目为2NA
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 44 g CO2(摩尔质量为44 g·mol-1)的物质的量为1 mol,每个
CO2分子含3个原子,则原子总数为3 mol,即3NA个,A正确;标准状况
下,2.24 L N2的物质的量为0.1 mol,每个N2分子含14个电子,则电子总
数为1.4 mol,即1.4NA个,B错误;1 mol·L-1的KNO3溶液未指定体积,
无法确定N 数目,C错误;该反应中3 mol C的化合价从0升高到+4,共
失去12 mol电子,1 mol S的化合价从0降低到-2,2 mol KNO3中N的化合
价从+5降低到0,共得到 2+2×5=12 mol电子,根据化学计量数,消耗1
mol S时,反应转移的电子数目为12 mol,即12NA,D错误。
化学·必修第一册(LK)
目 录
5. H2O2被称为绿色氧化剂,其性质与用途具有多样性,在生产工艺中应用
广泛。请回答下列有关过氧化氢的问题:
(1)已知H2O2具有弱酸性,写出H2O2的电离方程式:
。
解析: H2O2为弱电解质,电离方程式要用“ ”:H2O2 H++
H 、H H++ 。
H2O2 H++
H 、H H++
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)实验室可用H2O2在MnO2做催化剂的条件下制备O2,写出该反应的化
学方程式: ,当生成1 mol O2时,转移电子
为 mol。
解析: H2O2既是氧化剂又是还原剂,1 mol H2O2发生反应转移1 mol
电子,故生成1 mol O2时,转移2 mol电子。
2H2O2 2H2O+O2↑
2
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)KMnO4是常用氧化剂,H2O2与之反应,H2O2为还原剂。在酸性条件
下,KMnO4溶液可以与H2O2反应,已知变化过程中存在KMnO4转化为Mn2
+的过程,则该反应的离子方程式为
,H2O2发生 反应,该反应中 是还原
剂, 是氧化剂。
解析: 在酸性条件下,KMnO4溶液可以与H2O2反应,KMnO4转化为
Mn2+,则该反应的离子方程式为2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑
+8H2O。
2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2+
+5O2↑+8H2O
氧化
H2O2
KMnO4
化学·必修第一册(LK)
目 录
(4)Fe3+可以催化H2O2分解,请写出该反应的化学方程式
为 ;
解析: H2O2被Fe3+催化分解得O2和H2O。
(5)酸性条件下,在FeCl3和FeCl2的混合溶液中加入H2O2以除去Fe2+,反
应的离子方程式为 。
解析: 酸性环境下,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,H2O2被还原,酸性环
境下生成H2O。
2H2O2 2H2O+O2↑
2H++H2O2+2Fe2+ 2Fe3++2H2O
化学·必修第一册(LK)
目 录
(6)H2O2可用于SO2的尾气处理,请写出反应的化学方程式
。
解析: SO2具有还原性,H2O2具有氧化性,二者发生氧化还原反应生
成H2SO4,H2O2+SO2 H2SO4。
SO2+
H2O2 H2SO4
化学·必修第一册(LK)
目 录
(7)稀硫酸不与Cu反应,但在稀硫酸中加入H2O2后则可使Cu溶解,写出
该反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数
目: 。
解析: Cu与稀硫酸、H2O2反应的化学方程式为Cu+H2O2+
H2SO4 CuSO4+2H2O,反应中Cu做还原剂,H2O2做氧化剂,1 mol
H2O2反应转移 2 mol 电子。
化学·必修第一册(LK)
目 录
课时作业
目 录
82
1. ClO2是一种消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反
应制备ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+
2H2O。下列说法正确的是( )
A. ClO2是氧化产物
B. KClO3表现氧化性
C. H2C2O4在反应中被还原
D. 每1 mol KClO3参加反应,有2 mol电子转移
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: KClO3中Cl的化合价从+5价变为+4价,化合价降低被还原,
KClO3做氧化剂,具有氧化性,得到还原产物ClO2,A项错误,B项正确;
H2C2O4中C的化合价从+3价变为+4价,化合价升高被氧化,C项错误;每
1 mol KClO3参加反应,有1 mol电子转移,D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
2. 下列工业上冶炼金属的方法正确的是( )
A. 采用加热分解的方法冶炼金属钾
B. 采用电解法冶炼金属钠、镁和铝
C. 采用热还原法冶炼金属铁和汞
D. 采用热还原法冶炼金属铜和钙
解析: 钾、钙、钠、镁、铝这些很活泼的金属采用电解法冶炼,A、D
项错误,B项正确;铁和铜可采用热还原法或金属置换法冶炼,汞和银采
用加热分解的方法获得金属单质,C项错误。
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. 实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及
尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实
验目的的是( )
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: A项,除杂装置,先除去HCl,后除去水蒸气,正确;B项,集
气装置,氯气密度比空气大,进气管长,出气管短,正确;C项,探究干
燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应,正确;D项,尾气吸收应用碱
液,错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
4. (2025·长沙高一期中)在催化剂的作用下,NH3和NO2发生反应生成
N2和H2O,下列说法正确的是( )
A. NO2是氧化剂,H2O是还原产物
B. 每生成7 mol N2转移电子数为21 mol
C. 在NH3与NO2的反应中,44.8 L NH3最多可以生成1.75 mol N2
D. 在一定条件下,CO也可以和NO2发生氧化还原反应
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 在催化剂的作用下,NH3和NO2发生反应生成氮气和水,化学方
程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O,NH3做还原剂,NO2做氧化剂,
N2既是氧化产物又是还原产物,H2O既不是氧化产物也不是还原产物,A
项错误;二氧化氮中氮元素价态降低,根据得失电子守恒可知,每生成7
mol N2需转移6×4 mol=24 mol电子,B项错误;未注明44.8 L NH3所处状
况,无法计算,C项错误;CO具有还原性,NO2具有氧化性,则在一定条
件下,CO也可以和NO2发生氧化还原反应,D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
5. 锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时
代,人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中,便常发掘到一些锡
壶、锡烛台之类的锡器。工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+
3C 2Sn+aM↑+CO2↑,则下列说法中错误的是( )
A. 反应中SnO2被还原
B. 每生成1个CO2,转移8个电子
C. 反应后元素化合价升高的物质有两种
D. a的值为3
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C 2Sn+aM↑+
CO2↑,则根据原子守恒可知M是CO,a=2,D错误;反应中Sn元素化合
价从+4价降低到0价,得到4个电子,SnO2被还原,A正确;每生成1个
CO2,消耗2个 SnO2,转移8个电子,B正确;碳元素化合价升高,被氧化
为CO和CO2,则反应后元素化合价升高的物质有两种,C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
6. 实验室制取Cl2的反应:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O。
下列说法错误的是( )
A. 氧化剂是MnO2,还原剂是HCl
B. 每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量是2 mol
C. 每消耗1 mol MnO2,表现还原作用的HCl为4 mol
D. Cl2是氧化产物
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 2H2O可知,MnO2中锰元
素化合价降低,是氧化剂,MnCl2是还原产物,HCl中氯元素化合价升高,
是还原剂,Cl2是氧化产物,A、D项正确;氯元素化合价由-1价升高到0
价,每生成 1 mol Cl2,转移电子的物质的量是2 mol,B项正确;每消耗1
mol MnO2,参加反应的HCl为4 mol,表现还原作用的HCl为2 mol,另2
mol HCl表现酸性,生成MnCl2,C项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
7. (2026·河南南阳高一期中)部分氯及其化合物的转化关系如图所示
(部分条件未给出)。下列说法错误的是( )
A. 转化②中氧化剂与还原剂的质量比为5∶1
B. 转化③的离子方程式为Cl +5Cl-+6H+ 3Cl2↑+3H2O
C. 若转化①中Cl2未净化,则转化②中生成Cl 与Cl-的个数比大于1∶5
D. 由转化关系可知溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 转化②中氧化剂与还原剂都是氯气,根据化合价升降守恒可
知,两者质量比为5∶1,A正确;转化③是氯元素的归中反应,离子方程
式为Cl +5Cl-+6H+ 3Cl2↑+3H2O,B正确;若转化①中Cl2未净
化,Cl2中混有HCl,则转化②中生成的Cl-偏多,生成的Cl 与Cl-的个
数比小于1∶5,C错误;由转化关系②和③可知溶液的酸碱性会影响物质
的氧化性强弱,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
8. (2026·山东青岛高一期中)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内
壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法
错误的是( )
A. Fe2+是还原反应的产物
B. 氧化性:Fe3O4>N2
C. 处理后溶液的酸性增强
D. 每处理23.2 g Fe3O4至少生成标准状况下1.12 L N2
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 反应中Fe3O4被还原为Fe2+,因此Fe2+是还原反应的产物,A正
确;反应中Fe3O4是氧化剂,N2H4被氧化为N2(氧化产物),根据氧化剂
的氧化性强于氧化产物,可知氧化性:Fe3O4>N2,B正确;由该反应的离
子方程式N2H4+2Fe3O4+12H+ N2↑+6Fe2++8H2O知反应消耗
H+,因此处理后溶液的酸性减弱,C错误;23.2 g Fe3O4的物质的量为0.1 mol,Fe3O4中Fe的平均价态为+ ,还原为Fe2+时,每个Fe3O4得到的电子数为3× =2 mol,0.1 mol Fe3O4共得0.2 mol电子,N2H4被氧化为N2时,每个N2H4失去4 mol电子,根据电子守恒,生成N2的物质的量为 =0.05 mol,标准状况下体积为0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
9. H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)H2O2中O的化合价为 ,具有 (填“氧化
性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
解析: H2O2中O显-1价,处于中间价态,具有氧化性和还原性。
(2)酸性KMnO4溶液可与H2O2反应,其化学方程式是5H2O2+2KMnO4+
3H2SO4 X+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
已知:稀MnSO4溶液几乎无色。
①X的化学式是 。
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目。
-1
氧化性和还原性
K2SO4
答案:见解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
③上述反应中的还原剂为 (填化学式),被还原的元素
是 (填元素符号)。
④KMnO4溶液呈 色,向酸性KMnO4溶液中滴入双氧水,观察到的现
象是 ,反应后溶液的pH (填
“增大”“减小”或“不变”)。
H2O2
Mn
紫
溶液紫色逐渐褪去,有气泡产生
增大
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应,转移电子 mol。
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: ①由原子守恒可得X为K2SO4。
② +8H2O。
③由H2O2 O2,O元素化合价升高,H2O2是还原剂;K nO4
nSO4,Mn被还原。
④KMnO4(紫色) Mn2+(无色),由化学方程式可知该反应消耗H
+,所以反应后溶液的pH增大。
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应,转移的电子数等于Mn元素所得到的电子
数,n(e-)=0.2 mol×5=1 mol。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
10. (2026·山东日照高一期中)实验室利用KMnO4进行如下实验。
回答下列问题:
(1)气体A为 (填化学式,下同),气体B为 。
O2
Cl2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: KMnO4固体加热分解反应:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+
O2↑,则气体A为O2;K2MnO4固体与浓盐酸反应:K2MnO4+8HCl
2KCl+MnCl2+4H2O+2Cl2↑;MnO2固体与浓盐酸反应:MnO2+4HCl
MnCl2+2H2O+Cl2↑ ,气体B为Cl2。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)反应②的离子方程式为
。
解析: K2MnO4固体与浓盐酸反应:生成KCl、MnCl2、H2O和Cl2,离
子方程式为Mn +4Cl-+8H+ Mn2++2Cl2↑+4H2O。
(3)该实验条件下,Cl2、K2MnO4、MnO2三种物质的氧化性由强到弱的
顺序为 。
解析: 氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强,反应的条件越简单,
则氧化性由强到弱的顺序为K2MnO4>MnO2>Cl2。
Mn +4Cl-+8H+ Mn2++2Cl2↑+
4H2O
K2MnO4>MnO2>Cl2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(4)该实验中0.1 mol KMnO4完全反应,产生气体A的物质的量
为 mol,最多生成B的物质的量为 mol;若0.1 mol
KMnO4直接与足量浓盐酸完全反应生成MnCl2,产生气体B的物质的量比
原实验中产生气体的总物质的量 (填“多”“少”或“相等”)。
0.05
0.15
多
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: 根据反应2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,2 mol KMnO4生
成1 mol O2,0.1 mol KMnO4完全反应,产生气体O2的物质的量为0.05
mol;0.1 mol KMnO4完全反应,生成0.05 mol K2MnO4和0.05 mol MnO2,
根据方程式,0.05 mol K2MnO4生成0.1 mol Cl2,0.05 mol MnO2生成0.05
mol Cl2,共0.15 mol Cl2;若0.1 mol KMnO4直接与足量浓盐酸完全反应,
2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,产生气体Cl2
的物质的量为0.25 mol比原实验中产生气体的总物质的量多。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
11. Ⅰ.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、
H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知1个K2Cr2O7在反应中得到6个电子生成X,则X的化学式为
。
Cr2
(SO4)3
解析: 1个K2Cr2O7在反应中得到6个电子,则1个Cr得到3个电子,K2Cr2O7中Cr的化合价为+6价,则生成物中Cr的化合价为+3价,X的化学
式为Cr2(SO4)3。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(2)根据上述反应可推知 (填字母)。
A. 氧化性:H3AsO4>K2Cr2O7
B. 氧化性:K2Cr2O7>H3AsO4
C. 还原性:AsH3>X
D. 还原性:X>AsH3
BC
解析: 在反应中,K2Cr2O7中Cr的化合价降低,做氧化剂,AsH3中As的化合
价升高,做还原剂,Cr2(SO4)3是还原产物,H3AsO4是氧化产物,则氧
化性:K2Cr2O7>H3AsO4,还原性:AsH3>Cr2(SO4)3,选B、C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)化学方程式配平后氧化剂和还原剂及其系数分别为
。
4K2Cr2O7、
3AsH3
解析:在反应中,Cr的化合价从+6价降低到+3价,1个K2Cr2O7得到6个电
子,As的化合价从-3价升高到+5价,1个AsH3失去8个电子,根据得失电
子守恒,K2Cr2O7和AsH3的个数之比为4∶3,即氧化剂K2Cr2O7和还原剂
AsH3的系数分别为4和3。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
Ⅱ.实验室中利用固体KMnO4 进行如图所示实验:
回答下列问题:
(4)在下列化学方程式中用双线桥法标出电子转移的方向和数目:
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析:在反应中,Mn的化合价降低,从+7价降低到+6价和+4价,得电
子,O的化合价从-2价升高到0价,失去电子,用双线桥法标出电子转移
的方向和数目为 。
答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(5)写出图中生成气体单质H的所有离子方程式(不考虑KMnO4 与浓盐
酸的反应):
。
MnO2+2Cl-+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O、Mn +4Cl
-+8H+ Mn2++2Cl2↑+4H2O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析: MnO2和浓盐酸加热条件下反应生成MnCl2、氯气和水,K2MnO4也能和浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和水,反应的离子方程式分别为MnO2+2Cl-+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O、Mn +4Cl-+8H+ Mn2++2Cl2↑+4H2O。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(6)KMnO4也可以与浓盐酸反应制取氯气同时生成Mn2+。若分别用
KMnO4和MnO2与浓盐酸反应制取相同数目的Cl2分子,则消耗KMnO4和
MnO2的个数之比为 。
2∶5
解析: 用 KMnO4和MnO2与浓盐酸反应制取相同数目的Cl2分子,即转移相
同数目的电子,KMnO4中Mn的化合价从+7价降低到+2价,1个KMnO4得
到5个电子,MnO2中Mn的化合价从+4价降低到+2价,1个MnO2得到2个
电子,则消耗KMnO4和MnO2 的个数之比为2∶5。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
12. 如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。已知:Cl2+
2KI I2+2KCl。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称为 ,该仪器中盛放的试剂
为 ,写出A装置发生反应的离子方程式:
。
(2)装置B的作用是 。
分液漏斗
浓盐酸
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
吸收Cl2中的氯化氢气体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(3)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中溶液变成 色。
(4)当Cl2持续通过时,装置D中干燥的有色布条能否褪色?为什么?
, 。
(5)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置D之前加一个
。
蓝
能
因为Cl2与带出的H2O(g)反应生成HClO,使有色布条褪
色
装有浓硫酸的
洗气瓶
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(6)装置E的作用是
,该反应的离子方程式为
。
吸收多余的氯气或吸收尾气 Cl2+2OH- Cl-
+ClO-+H2O
ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+
H2O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
(7)家庭中常用消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为盐
酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。
注意事项:
1.本品对棉织品有漂白脱白作用,对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。
3.保质期为一年。
消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式表示)
。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
解析:在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,由于浓盐酸具有挥发
性,在制取的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,在B中除去HCl气体,在C中发
生反应Cl2+2KI I2+2KCl,I2遇淀粉会使溶液变为蓝色,在D中潮湿的
氯气与有色布条作用,使布条褪色,由于Cl2是有毒气体,在E中用NaOH
溶液进行尾气处理。若消毒液与洁厕灵同时使用,二者混合会发生反应:
ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O,产生有毒的氯气,使人中毒,故二者
不能混合使用。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
课堂复盘
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
目 录
120
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
1. 氧化还原反应:有元素化合价变化的反应。
2. 氧化反应:元素化合价升高的反应。
还原反应:元素化合价降低的反应。
氧化剂:所含元素化合价降低的反应物。
还原剂:所含元素化合价升高的反应物。
氧化性:氧化剂得到电子的能力。
还原性:还原剂失去电子的能力。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
3. 常见氧化剂:(1)活泼非金属单质;(2)高价态元素含氧酸;(3)
高价态元素含氧酸盐。
常见还原剂:(1)活泼金属单质;(2)某些非金属单质;(3)含低价
态元素的氧化物和盐。
4. 元素处于最高价态时只有氧化性;元素处于最低价态时只有还原性;元
素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。
5. 氧化性强弱比较:氧化剂>氧化产物;还原性强弱比较:还原剂>还原
产物。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
化学·必修第一册(LK)
目 录
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。