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
◆知识点一研究物质的性质
1.过氧化氢(H,02)的氧化性或还原性的探究
【性质预测】
【特别提醒】:H202
中的氧元素化合价为
H202中氧元素的化合价为一1价,可升高到0价,具有还原性;
一1价,处于中间价态,
H202中氧元素的化合价为-1价,也可降低到-2价,具有氧化性。
故H20,既有氧化性
又有还原性。
【实验用品】
5%H202溶液,酸性KMnO4溶液,KI溶液,淀粉溶液;试管,胶头滴管。
【实验方案】
(1)证明H,0,具有还原性,需加入氧化剂,如酸性KMn04溶液。
(2)证明H202具有氧化性,需加入还原剂,如KI溶液。
实验名称
探究H202还原性实验
探究H,0,氧化性实验
H202
酸性高锰酸钾溶液褪色,
溶液先变黄色,再滴加
实验现象
产生大量气泡,该气体能
KI+H2O2
淀粉溶液后变为蓝色
使带火星的木条复燃
(3)实验结论:
H202被氧化为02,表现还原性。
→H202→02
H202可氧化KI生成l2,H202表现氧化性。→K1→2
知识梳理:过氧化氢性质总结
元素
化合价
化合价变化趋势
性质
氢
+1价
降低
氧化性
-1价
升高
还原性
氧
-1价
降低
氧化性
氧化还原反应:氧化性、还原性的
影响因素与核心规律一知识清单
2.物质的氧化性或还原性的影响因素
(1)决定因素
物质氧化性、还原性的强弱由物质得失电子的能力决定,和得失电子的数目多少无关。
e
e
失电子能力强→还原性强
得电子能力强→氧化性强
(2)环境条件的影响
●①温度温度越高,物质氧化性/还原性越强:
氧化性:浓疏酸(热)>浓硫酸(冷)
还原性:浓盐酸(热)>浓盐酸(冷)
●②浓度国浓度越大,物质氧化性/还原性越强:
氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀)
●③pH与酸碱性酸性越强,含氧酸根的氧化性越强:
NO3的氧化性:
KMnO,的氧化性:
中性环境中NO3不显氧化性,酸性
KMnO,(酸性)>KMnO,(中性)>KMnO,(碱性)
环境中NO3显强氧化性。
pH
酸性
中性
碱性
pH7
pH<7
(pH<7)
(pH=7)
(pH>7)
NO
强氧化性
女【特别提醒)
氧化性
与SO2、上、S2、Fe2+等还原性物
质反应,被还原为HO
与酸性高锰酸钾溶液、C2等氧化
H202
还原性
性物质反应,被氧化为O2
不稳定性
2H,0,M02H0+0,t
金属的冶炼与能量转化
高中化学知识卡片
◆知识点二实现物质转化与获得能量
1.金属的冶炼
①本质:利用氧化还原反应中的电子转移,使被还原的化合物中的
金属元素的化合价从正价降低至0价,生成金属单质。
即Mt+ne=M。
②金属活泼性与治炼方法的关系:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
电解法一热还原法火热分火其他
解法方法
电解
热还原热分解/物理提取
2。金属的治炼主要方法
(1)电解法(适合活泼金属K~A)
个【特别提醒】说明:活泼金属还原性太强,无法用其他还原剂还原,
需要通电强制得电子,电解熔融化合物,不能电解水溶液:
①电解熔融氯化钠:
通电
2NaCl
2Na Cl,1
②电解熔融氯化镁:
MgC2通电
Mg Cl2T
③电解熔融氧化铝
(冰晶石作助熔剂):
2AL203通电
4Al+302↑
金属治炼与氧化还原反应应用-知识清单
(2)热还原法(适合中等活泼金属Zn~Cu)
说明:用还原剂(CO、H2、Al、活泼金属等)
高温还原金属氧化物:
①工业炼铁(CO还原)
Fe203+3C0
、高温
2Fe+3C0)
②工业炼钨(H2还原,产物纯度高):
W3+3H2
高温
W+3H,0
③铝热法炼铬
(Al还原,放热反应)
Cr2O3 2Al
高温
2Cr Al,O
④木炭还原炼铜:
2Cu0 C
高温
2Cu+C02↑
☆特别提醒
鸟
金属活动性
冶炼方法
⑤钠还原炼钛:
K、Ca、Na、Mg、Al
电解法
4Na Ticla
高温
4NaCl Ti
Zn、Fe、Sn、Pb、Cu
热还原法
(3)
热分解法(适合不活泼金属Hg、Ag)
Hg、Ag
热分解法
Pt、Au
物理提取法
说明:不活泼金属氧化物不稳定,受热易分解:
①炼汞:2Hg0△2Hg+02↑
②炼银:2Ag20A4Ag+02↑
(4)湿法炼铜:
活泼金属置换溶液中的不活泼金属离子:
Fe CuSO=FeSO+Cu
3.利用氧化还原反应获取能量
(1)可燃物作还原剂,和氧化剂发生氧化还原反应获
得热能,如燃烧取暖、火力发电。
nnn
(2)将氧化还原反应设计为原电池,直接获得电能,
如燃料电池、各类化学电池。
知识点三氯气的实验室制备人「
1.制备原理与发生装置
①反应试剂:二氧化锰固体、浓盐酸
②反应方程式:MnO2+4HCI(浓)
AMnC2+C2↑+2H2O
→C2
③发生装置类型:固体+液体马气体
浓盐酸
分液漏斗
④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
MnO2固体
圆底烧瓶
加热
*操作顺序:组装仪器→检验装置气密性→加药品
铁架台
a
→开始反应
酒精灯
其他制备方法(不需要加热)
可用KMnO4、KCIO等强氧化剂代替MnO2,装置为“固
浓盐酸
液不加热型”
KMnOa/
KCI1O3固体
6HCI(浓)+KCIO3=KCI+3C2↑+3H2O
固液不加热型装置
2.净化除杂装置
先用饱和食盐水除去HCI,再用浓硫酸除去水蒸气。
除去Cl中的HCI可用图(a)所示的试剂和装置。
除去C2中的H2O可用图(b)、图(c)和图(d)所示的试剂和装置。
(Cl2、HCI)
(Cl2、H2O)
无水CaCl2
饱和食盐水浓硫酸
无水CaCl2
(a)
(b)
(c)
(d)
C
氯气的收集、验满与尾气处理-知识清单
3。收集装置
(1)C1密度大于空气,可用
(2)C2能溶于水,但难溶于饱和食盐
向上排空气法收集。
水,可用排饱和食盐水法收集:
C2→
空气
特别提醒:密度
饱和
特别提醒:C2
比空气大的气
食盐水
在饱和食盐水
204
体用向上排空气
中溶解度小,但
2
法,比空气小的
在水中溶解度
用向下排空气法。
大。
13
优点是收集到的C2干燥,
优点是收集到的CL,较纯,
缺点是混有空气,不纯。
缺点是不干燥。
Re
e.on
Salurrun
4.验满方法
18.31
湿润淀粉
a.湿润淀粉碘化钾试纸法:将试纸靠近集气瓶口,
碘化钾试纸
试纸变蓝,证明集满。
b.湿润蓝色石蕊试纸法:将试纸靠近集气瓶口,试
湿润蓝色
石蕊试纸
纸先变红后褪色,证明集满。
78
Cr
*注意:必须用湿润的试纸,干燥C不能发生反应,无法检验。
yn
5.尾气吸收装置《
CL,有毒,会污染空气,必须尾气处理,实验室用NaOH溶液吸收多余CL2:
2NaOH Cl,NaCl NaClo H,O
NaOH溶液
为什么不用澄清石灰水吸收尾气?
答:Ca(OH),微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度低,不能完全吸收Cl2o
●