資源簡介

第4課時　氧化還原反應的應用
[核心素養發展目標]　1.以H2O2為例,學會根據元素化合價預測并設計實驗探究物質的氧化性或還原性,培養科學探究與創新的能力。2.了解氧化還原反應在物質轉化和能量轉化中的應用,能從元素價態變化的視角說明物質的轉化路徑,學會氯氣的實驗室制法,強化化學核心素養的“變化觀念”的意識。
一、在研究物質性質中的應用
1.研究物質氧化性或還原性的思路
2.以過氧化氫(H2O2)為例探究物質的氧化性或還原性
性質預測 氧元素化合價為　　　　價,可升高到　　　　價,具有 性 氧元素化合價由　　價可降低到　　價,具有　　　　性
選擇試劑 　　　　　　　　、 __________
實驗操作
實驗現象 酸性高錳酸鉀溶液　　　,產生　　,該氣體能使　　　　 溶液變　　　　　
實驗結論 H2O2表現　　　性,被　　為 H2O2表現　　　　性,被還原為　　　　
思考　(1)證明過氧化氫具有氧化性或還原性的依據是什么
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
(2)醫療上常用3%的H2O2溶液作為消毒殺菌劑,利用了H2O2的什么性質 為什么稱H2O2為“綠色氧化劑”
_________________________________________________________________________________________
3.物質氧化性或還原性的影響因素
(1)物質氧化性或還原性的強弱由物質得失電子的能力決定。
(2)環境條件也會影響物質氧化性或還原性的強弱。如酸性越強,KMnO4的氧化性越　　。
1.判斷正誤
(1)預測物質可能有氧化性或還原性,可以根據物質所含元素價態來判斷(　　)
(2)FeCl2中Fe元素價態為+2價,為中間價態,因此預測Fe2+既有氧化性又有還原性(　　)
(3)HBr中Br元素價態為最低價態,因此HBr只能失電子,只有還原性(　　)
(4)H2O2中H元素價態為+1價,因此預測H2O2和還原性物質反應時,其還原產物為H2(　　)
(5)物質的氧化性或還原性是由其本身性質決定,與溶液酸堿性無關(　　)
2.針對以下A~D四個涉及H2O2的反應填空。
A.Na2O2+2HCl===H2O2+2NaCl
B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O22H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2僅體現氧化性的反應是　　　　(填字母,下同),H2O2僅體現還原性的反應是　　　　,H2O2既體現氧化性又體現還原性的反應是　　　　,H2O2既不做氧化劑又不做還原劑的反應是　　。
(2)請用雙線橋標出C反應中電子轉移的方向和數目:_________________________________________。
反應中氧化劑是 　　　　,被氧化的元素是　　　　　　　　　。
二、在物質轉化和能量轉化中的應用
1.利用氧化還原反應實現物質的轉化
(1)冶煉金屬
①金屬冶煉的本質
金屬陽離子　　　　　　被還原生成金屬單質,Mn++ne-===M。
②金屬冶煉方法
金屬的冶煉方法
　　金屬活潑性與冶煉方法的關系如下:
(2)實驗室制取氯氣
①制備原理
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
該反應為氧化還原反應,氧化劑為　　　,還原劑為　　　。
思考1　含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應,能生成71 g Cl2嗎
____________________________________________________________________________________
② 儀器裝置
裝置C的作用: 　;
裝置D的作用: 　。
③收集方法:　　　　排空氣法。
④驗滿方法:
a.將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口,觀察到試紙　　　　,則證明已集滿。
b.將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口,觀察到試紙 　,
則證明已集滿。
⑤尾氣吸收:用　　　　　　　吸收,反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　,氯氣既表現　　　　性又表現　　　　性。
(3)其他制備方法
實驗室制備Cl2時,可用KMnO4或KClO3代替MnO2,利用“固體+液體氣體(不需要加熱)”裝置制備。
16HCl(濃)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,6HCl(濃)+KClO3===KCl+3Cl2↑+3H2O。
思考2　為防止Cl2污染,能否用澄清石灰水處理過量的Cl2 請寫出相應的化學方程式。
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
2.利用氧化還原反應獲取能量
1.判斷正誤
(1)金屬冶煉的本質是金屬陽離子得電子被氧化的過程(　　)
(2)可以通過熱還原法用H2還原MgO生成Mg(　　)
(3)在濃鹽酸和二氧化錳制氯氣的反應中,HCl只做還原劑(　　)
(4)實驗室在制取O2和Cl2的反應中,均用到MnO2,兩反應中MnO2作用相同(　　)
(5)50 mL 12 mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉移的電子數為0.3NA(　　)
(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時,為防止倒吸,導氣管不能伸入液面以下(　　)
2.下表中金屬在工業上的冶煉方法錯誤的是(　　)
選項 A B C D
金屬 Ca、Mg Sn、Pb Al、Na Hg、Ag
冶煉方法 電解法 熱還原法 熱還原法 熱分解法
3.(2023·淄博實驗中學高一檢測)某學習小組用MnO2和濃鹽酸反應來制備純凈的氯氣并驗證其有無漂白性,設計裝置如圖,請回答:
(1)A中盛放濃鹽酸的儀器名稱是_________________________________________________________。
(2)A中反應的化學方程式: ______________________________________________________________。
(3)飽和食鹽水的作用是__________________________________________________________________。
(4)按照上述裝置,D中現象:__________________________________________________________。
(5)指出該套裝置存在的兩處缺陷:_____________________________、 　　　　　　　　　　　　。
(6)E中反應的離子方程式: ___________________________________________________。
答案精析
一、
1.還原　氧化　氧化　還原
2.-1　0　還原　-1　-2　氧化　酸性高錳酸鉀溶液　KI溶液　淀粉溶液　紫紅色褪去　無色無味的氣體　帶火星的木條復燃　藍色　還原　氧化　氧氣　氧化　H2O
思考　(1)過氧化氫可以把KI中I-氧化為I2,證明過氧化氫具有氧化性;過氧化氫中-1價的氧元素被酸性KMnO4溶液氧化為O2,證明過氧化氫具有還原性。
(2)H2O2殺死細菌病毒,利用了H2O2的強氧化性;H2O2為“綠色氧化劑”的原因為H2O2的還原產物為H2O,對環境或體系不造成污染。
3.(2)強
應用體驗
1.(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
2.(1)D　B　C　A
(2)　H2O2　O
解析　Na2O2和H2O2中氧元素的化合價均是-1價,A中H2O2既不是氧化劑,也不是還原劑;B中H2O2中氧元素的化合價升高,H2O2僅表現還原性;C中H2O2中氧元素的化合價既有升高也有降低,H2O2既表現氧化性,又表現還原性;D中H2O2中氧元素的化合價降低,H2O2只表現氧化性。
二、
1.(1)① 得電子　② 還原劑　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　還原劑　CuSO4+FeFeSO4+Cu　4Al+3O2↑
(2)①MnO2　HCl　
思考1　不能。有兩個原因:一是隨著反應的進行,鹽酸濃度變小,Cl-的還原性減弱,MnO2不能再氧化HCl,此反應不再進行;二是濃鹽酸有揮發性。
②分液漏斗　圓底燒瓶　NaOH溶液　除去Cl2中少量的HCl氣體　干燥氯氣(或除去Cl2中的水蒸氣)　③向上　④a.變藍　b.先變紅后褪色　⑤氫氧化鈉溶液　2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O　氧化　還原
思考2　吸收Cl2時不宜用澄清石灰水代替NaOH溶液,因為Ca(OH)2微溶于水,溶解的量少,不能保證Cl2全部被吸收,化學方程式為2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
應用體驗
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2.C　[Al和Na是活潑金屬,冶煉法分別是電解熔融的Al2O3和NaCl。]
3.(1)分液漏斗　(2)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)除去Cl2中的HCl　(4)布條顏色變淺
(5)裝置B、C之間沒有氣體干燥裝置　C中的導管“短進長出”
(6)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
解析　(2)濃鹽酸在加熱條件下與二氧化錳反應生成氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(3)由于濃鹽酸具有揮發性,Cl2中混有HCl氣體,通過飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl,同時也能減少Cl2在水中的溶解。(4)氯氣沒有干燥,氯氣與水反應生成的HClO可使有色布條褪色,D中現象為有色布條顏色變淺。(共77張PPT)
氧化還原反應的應用
第4課時
第2章　第3節
<<<
核心素養
發展目標
1.以H2O2為例，學會根據元素化合價預測并設計實驗探究物質的氧化性或還原性，培養科學探究與創新的能力。
2.了解氧化還原反應在物質轉化和能量轉化中的應用，能從元素價態變化的視角說明物質的轉化路徑，學會氯氣的實驗室制法，強化化學核心素養的“變化觀念”的意識。
內容索引
一、在研究物質性質中的應用
二、在物質轉化和能量轉化中的應用
課時對點練
在研究物質性質中的應用
>
<
一
1.研究物質氧化性或還原性的思路
一　在研究物質性質中的應用
還原
氧化
氧化
還原
2.以過氧化氫(H2O2)為例探究物質的氧化性或還原性
性質預測 氧元素化合價為___價，可升高到___價，具有_____性 氧元素化合價由____價可降低到____價，具有_____性
選擇試劑 __________________ _______、___________
實驗操作
-1
0
還原
-1
-2
氧化
酸性高錳酸鉀溶液
KI溶液
淀粉溶液
實驗現象 酸性高錳酸鉀溶液_____________，產生_________________，該氣體能使____________________ 溶液變______
實驗結論 H2O2表現_____性，被_____為_____ H2O2表現_____性，被還原為______
紫紅色褪去
無色無味的氣體
帶火星的木條復燃
藍色
還原
氧化
氧氣
氧化
H2O
(1)證明過氧化氫具有氧化性或還原性的依據是什么？
思考
提示　過氧化氫可以把KI中I-氧化為I2，證明過氧化氫具有氧化性；過氧化氫中-1價的氧元素被酸性KMnO4溶液氧化為O2，證明過氧化氫具有還原性。
(2)醫療上常用3%的H2O2溶液作為消毒殺菌劑，利用了H2O2的什么性質？為什么稱H2O2為“綠色氧化劑”？
思考
提示　H2O2殺死細菌病毒，利用了H2O2的強氧化性；H2O2為“綠色氧化劑”的原因為H2O2的還原產物為H2O，對環境或體系不造成污染。
3.物質氧化性或還原性的影響因素
(1)物質氧化性或還原性的強弱由物質得失電子的能力決定。
(2)環境條件也會影響物質氧化性或還原性的強弱。如酸性越強，KMnO4的氧化性越 。
強
1.判斷正誤
(1)預測物質可能有氧化性或還原性，可以根據物質所含元素價態來判斷
(2)FeCl2中Fe元素價態為+2價，為中間價態，因此預測Fe2+既有氧化性又有還原性
(3)HBr中Br元素價態為最低價態，因此HBr只能失電子，只有還原性
(4)H2O2中H元素價態為+1價，因此預測H2O2和還原性物質反應時，其還原產物為H2
(5)物質的氧化性或還原性是由其本身性質決定，與溶液酸堿性無關
應用體驗
×
√
×
√
×
2.針對以下A~D四個涉及H2O2的反應填空。
A.Na2O2+2HCl===H2O2+2NaCl
B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2 2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH ===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
應用體驗
(1)H2O2僅體現氧化性的反應是　　(填字母，下同)，H2O2僅體現還原性的反應是　　，H2O2既體現氧化性又體現還原性的反應是　　，H2O2既不做氧化劑又不做還原劑的反應是　　。
(2)請用雙線橋標出C反應中電子轉移的方向和數目：____________________。
反應中氧化劑是　　　，被氧化的元素是　　。
應用體驗
D
B
C
A
H2O2
O
應用體驗
Na2O2和H2O2中氧元素的化合價均是-1價，A中H2O2既不是氧化劑，也不是還原劑；
B中H2O2中氧元素的化合價升高，H2O2僅表現還原性；
C中H2O2中氧元素的化合價既有升高也有降低，H2O2既表現氧化性，又表現還原性；D中H2O2中氧元素的化合價降低，H2O2只表現氧化性。
歸納總結
返回
在物質轉化和能量轉化中的應用
>
<
二
二　在物質轉化和能量轉化中的應用
1.利用氧化還原反應實現物質的轉化
(1)冶煉金屬
①金屬冶煉的本質
金屬陽離子 被還原生成金屬單質，Mn++ne-===M。
得電子
②金屬冶煉方法
還原劑
還原劑
②金屬冶煉方法
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu　
4Al＋3O2↑
歸納總結
金屬的冶煉方法
金屬活潑性與冶煉方法的關系如下：
(2)實驗室制取氯氣
①制備原理
MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
該反應為氧化還原反應，氧化劑為 ，還原劑為 。
MnO2
HCl
思考1
含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應，能生成71 g Cl2嗎？
提示　不能。有兩個原因：一是隨著反應的進行，鹽酸濃度變小，Cl-的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應不再進行；二是濃鹽酸有揮發性。
②儀器裝置
分液漏斗
圓底
燒瓶
NaOH溶液
裝置C的作用：_________________________；
裝置D的作用：______________________________。
除去Cl2中少量的HCl氣體
干燥氯氣(或除去Cl2中的水蒸氣)
③收集方法： 排空氣法。
④驗滿方法：
a.將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙 ，則證明已集滿。
b.將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙 ，則證明已集滿。
⑤尾氣吸收：用 吸收，反應的化學方程式為___________
_____________________，氯氣既表現_____性又表現______性。
向上
變藍
先變紅后褪色
氫氧化鈉溶液
2NaOH+Cl2
===NaCl+NaClO+H2O
氧化
還原
(3)其他制備方法
實驗室制備Cl2時，可用KMnO4或KClO3代替MnO2，利用“固體+液體―→氣體(不需要加熱)”裝置制備。
16HCl(濃)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，6HCl(濃)+KClO3===
KCl+3Cl2↑+3H2O。
思考2
為防止Cl2污染，能否用澄清石灰水處理過量的Cl2？請寫出相應的化學方程式。
提示　吸收Cl2時不宜用澄清石灰水代替NaOH溶液，因為Ca(OH)2微溶于水，溶解的量少，不能保證Cl2全部被吸收，化學方程式為2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
2.利用氧化還原反應獲取能量
1.判斷正誤
(1)金屬冶煉的本質是金屬陽離子得電子被氧化的過程
(2)可以通過熱還原法用H2還原MgO生成Mg
(3)在濃鹽酸和二氧化錳制氯氣的反應中，HCl只做還原劑
(4)實驗室在制取O2和Cl2的反應中，均用到MnO2，兩反應中MnO2作用相同
應用體驗
×
×
×
×
(5)50 mL 12 mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱，轉移的電子數為0.3NA
(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時，為防止倒吸，導氣管不能伸入液面以下
應用體驗
×
×
2.下表中金屬在工業上的冶煉方法錯誤的是
應用體驗
選項 A B C D
金屬 Ca、Mg Sn、Pb Al、Na Hg、Ag
冶煉方法 電解法 熱還原法 熱還原法 熱分解法
√
Al和Na是活潑金屬，冶煉法分別是電解熔融的Al2O3和NaCl。
3.(2023·淄博實驗中學高一檢測)某學習小組用MnO2和濃鹽酸反應來制備純凈的氯氣并驗證其有無漂白性，設計裝置如圖，請回答：
(1)A中盛放濃鹽酸的儀器名稱是________。

應用體驗
分液漏斗
應用體驗
(2)A中反應的化學方程式：_____________________
___________________________________。
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
濃鹽酸在加熱條件下與二氧化錳反應生成氯氣：MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)飽和食鹽水的作用是_______________。
應用體驗
除去Cl2中的HCl
由于濃鹽酸具有揮發性，Cl2中混有HCl氣體，通過飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl，同時也能減少Cl2在水中的溶解。
(4)按照右述裝置，D中現象：_________
_______。
應用體驗
布條顏色
氯氣沒有干燥，氯氣與水反應生成的HClO可使有色布條褪色，D中現象為有色布條顏色變淺。
變淺
(5)指出該套裝置存在的兩處缺陷：______
________________________、________
_________________。
(6)E中反應的離子方程式：___________
__________________。
應用體驗
裝置B、
C之間沒有氣體干燥裝置
C中的
導管“短進長出”
Cl2+2OH-
===Cl-+ClO-+H2O
返回
課時對點練
題組一　研究物質的性質
1.為貯存、運輸、使用方便，工業上常將H2O2轉化為固態的過碳酸鈉晶體(化學式為2Na2CO3·3H2O2)，該晶體有Na2CO3和H2O2的雙重性質，下列物質都會使過碳酸鈉較快失效，其中在反應中，H2O2只表現還原性的是
A.MnO2 B.H2S
C.稀H2SO4 D.酸性KMnO4
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
MnO2可催化分解H2O2，反應中H2O2既表現氧化性，又表現還原性，故A項不符合要求；
H2S有較強的還原性，可和H2O2發生反應：H2O2+H2S===2H2O+S↓，H2O2表現氧化性，故B項不符合要求；
稀H2SO4只和Na2CO3發生反應而使晶體失效，故C項不符合要求；
酸性高錳酸鉀具有強氧化性，可和H2O2發生反應，反應中H2O2表現還原性，被氧化生成O2，故D項符合要求。
2.科學家指出：多種海產品如蝦、蟹、牡蠣等體內含有+5價的砷(As)，它對人體是無毒的，但+3價的砷有毒。下列有關說法不正確的是
A.+3價的砷有還原性
B.+5價的砷有氧化性
C.砷從+5價轉變為+3價，發生還原反應
D.從合理膳食的角度，建議食用大量海鮮時飲用橙汁
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
+3價的As能夠失去電子變為+5價，被氧化，表現還原性，A正確；
+5價的As能夠得到電子變為+3價，元素化合價降低被還原，表現氧化性，發生還原反應，B、C正確；
若食用大量海鮮時飲用橙汁，其中含有維生素C，具有還原性，能夠將+5價的As還原為+3價，導致人中毒，因此食用大量海鮮時不能飲用橙汁，D錯誤。
題組二　實現物質轉化與獲得能量
3.(2023·福建泉州高一期末)下列金屬冶煉的反應原理不恰當的是
A.2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
B.MgO+H2 Mg+H2O
C.2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
D.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
由上表可知，工業上常用電解法獲得金屬Mg，反應原理為MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑，B項錯誤。
金屬 Na、Mg、Al等 Ag、Hg等 Cu、Fe、Pb等
冶煉方法 電解法 熱分解法 熱還原法
4.乙醇可以通過糧食、秸稈發酵生成，也可以通過工業合成；乙醇作燃料可以制作燃料電池獲得電能。下列選項中屬于乙醇作為燃料的優點的是
①燃燒時，燃料發生氧化反應　②充分燃燒的產物不污染環境　③乙醇是一種可再生能源　④燃燒時放出大量熱量
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
有機物燃燒時都發生氧化反應，并不是乙醇作為燃料的優點。
題組三　氯氣的實驗室制法
5.(2023·北京通州區高一檢測)已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸迅速反應生成Cl2，如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是
A.反應的離子方程式為2Mn+10Cl-+
16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B.在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2
C.③用于吸收多余的Cl2，防止污染環境
D.用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6.實驗室用下列方法制取氯氣：①用384 g質量分數為38%的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應；②用87 g二氧化錳與足量濃鹽酸反應。若不考慮氯化氫的揮發，則反應后所得氯氣的質量
A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多
C.兩種方法一樣多 D.無法比較
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
在反應MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O中，隨著鹽酸變稀，不再與二氧化錳反應，384 g質量分數為38%的氯化氫不可能完全反應，制得的氯氣小于71 g；若濃鹽酸足量，87 g二氧化錳可制得71 g氯氣。
7.(2023·貴陽高一檢測)利用如圖所示裝置制備氯氣并除雜，下列說法正確的是
A.裝置甲中MnO2足量時，鹽酸
不可能被完全消耗
B.利用裝置乙除去氯氣中的HCl
C.利用裝置丙干燥氯氣
D.利用裝置丁吸收尾氣
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
隨著反應的進行，濃鹽酸變稀到一定程度，反應會停止，A正確；
NaOH溶液與氯氣、HCl均會反應，B錯誤；
應從長導管進氣，C錯誤；
澄清石灰水濃度太小，吸收尾氣氯氣的效果不好，D錯誤。
8.向酸性高錳酸鉀溶液中滴加過氧化氫溶液，高錳酸鉀溶液褪色，同時產生能使帶火星的木條復燃的氣體，下列判斷正確的是
A.在該反應中，H2O2既是氧化劑，又是還原劑
B.當反應轉移的電子為0.1 mol時，反應產生標準狀況下1.12 L O2
C.通常所說的酸化的高錳酸鉀溶液是指滴加了濃鹽酸的高錳酸鉀溶液
D.該反應的離子方程式為2Mn+6H++H2O2===2Mn2++4H2O+3O2↑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
反應中過氧化氫為反應的還原劑，故A錯誤；
生成5 mol氧氣，反應轉移10 mol電子，則當反應轉移的電子為0.1 mol時，生成氧氣的體積為0.1 mol××22.4 L·mol-1=1.12 L(標準狀況下)，故B正確；
濃鹽酸具有還原性，能與具有強氧化性的酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應生成氯氣，則不能用濃鹽酸酸化高錳酸鉀溶液，故C錯誤；
反應的離子方程式為2Mn+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑，故D錯誤。
9.NaClO2具有強氧化性，是較好的消毒劑。實驗室可以用 NaClO2與濃鹽酸反應制取Cl2，制取裝置如圖所示，下列敘述一定正確的是
①長頸漏斗可以替換儀器a　
②NaClO2屬于鹽　
③通過裝置乙除去HCl和H2O　
④反應中NaClO2被還原
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
①不能用長頸漏斗替換儀器a，生成的氯氣易從長頸漏斗逸出，錯誤；
③除雜時先通過飽和食鹽水除去HCl，后經濃硫酸干燥，且導管長進短出，圖乙不能除雜，錯誤；
④反應中NaClO2得到電子被還原，正確。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10.(2023·湖北荊州高一檢測)現用如圖所示裝置制取純凈的無水CuCl2(部分儀器和夾持裝置已略去)。下列說法正確的是
A.裝置C中試劑是飽和食鹽水，
目的是除去HCl氣體
B.實驗過程中，硬質玻璃管中
產生大量棕黃色的煙
C.實驗時，應該先加熱裝置D，再打開 A中分液漏斗的活塞
D.將裝置 A中的KMnO4直接換為MnO2，也可完成該實驗
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
裝置C中試劑是濃硫酸，目的是干燥氯氣，A錯誤；
銅在氯氣中燃燒，產生棕黃色的煙，B正確；
應先打開裝置A中分液漏斗的活塞，當產生的氯氣充滿整套裝置時，再點燃裝置D處酒精燈，C 錯誤；
MnO2與濃鹽酸常溫下不反應，D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11.(2023·煙臺高一檢測)利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)：
已知：K2MnO4在濃強堿溶液中穩定存在，堿性減弱易發生反應：3Mn+2H2O
===2Mn+MnO2↓+4OH-。
下列說法錯誤的是
A.裝置A中固體可以是KClO3或漂白粉
B.裝置B中盛放飽和食鹽水，除去Cl2中的HCl
C.為防止C中產生黑色沉淀，應向其中加入適量濃NaOH溶液
D.裝置C中每消耗0.5 mol Cl2，則生成1 mol KMnO4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
裝置A中在常溫下反應制取Cl2，可以用濃鹽酸與KClO3或漂白粉固體發生氧化還原反應制取Cl2，A正確；
濃鹽酸具有揮發性，揮發的HCl隨Cl2進
入飽和食鹽水，飽和食鹽水能夠抑制Cl2的溶解，同時也可以除去Cl2中的HCl，B正確；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
在裝置C中Cl2與K2MnO4發生氧化還原反應產生KMnO4，K2MnO4在濃強堿溶液中穩定存在，而堿性減弱易發生歧化反應產生MnO2黑色固體，因此為
防止C中產生黑色沉淀，應向其中加入適量濃NaOH溶液，C正確；
在裝置C中通入的Cl2不僅與K2MnO4發生氧化還原反應產生KMnO4，而且也與NaOH溶液發生歧化反應，因此裝置C中每消耗0.5 mol Cl2生成KMnO4的物質的量小于1 mol，D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12.氧化還原反應原理在研究物質性質及物質轉化方面具有重要的價值。
(1)焊接鋼軌時可以用Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3制備鐵，該反應所屬基本反應類型是　　　　　，用雙線橋標出電子轉移的方向和數目：
_______________________。
置換反應
由化學方程式可知，該反應屬于置換反應；反應中鐵元素的化合價降低被還原，氧化鐵為反應的氧化劑，鋁元素的化合價升高被氧化，鋁為反
應的還原劑，電子轉移的方向和數目為 。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)宋代的《洗冤集錄》中有“銀針驗毒”的記載，“銀針驗毒”的原理為4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O，則X的化學式是　　　　，其中H2S在該反應中　　　(填字母)。
A.做氧化劑
B.做還原劑
C.既是氧化劑又是還原劑
D.既不是氧化劑又不是還原劑
Ag2S
D
由原子守恒可知，X的化學式為Ag2S；反應中氫、硫元素的化合價沒有變化，則硫化氫在反應中既不是氧化劑又不是還原劑。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(3)油畫所用顏料含有某種白色鉛化合物，置于空氣中天長日久就會變成黑色，從而使油畫色彩變暗。若用H2O2來“清洗”，則可將PbS轉變成白色的PbSO4，從而使油畫的色彩“復原”。上述“清洗”反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O
H2O2具有氧化性，會將黑色的PbS氧化為白色的PbSO4，而H2O2則被還原為H2O，根據電子守恒和原子守恒，可得該反應的化學方程式為PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O。
13.(2023·天津南開區高一檢測)二氧化錳(MnO2)與濃鹽酸混合加熱可得到氯氣，如圖是制取Cl2并探究
Cl2化學性質的裝置圖。
(1)圓底燒瓶中發生反應的離子
方程式為__________________
_______________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
圓底燒瓶中二氧化錳氧化濃鹽酸制取氯氣，發生反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)若要得到干燥純凈的氣體，則裝置 B中應盛放的試劑是　　　　　　，裝置C中應盛放的試劑是　　　　；裝置B的作用是__________________
_________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
飽和食鹽水
濃硫酸
除去氯氣中的氯化
氫氣體
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
若要得到干燥純凈的氣體，則裝置B中應盛放的試劑是飽和食鹽水，裝置C中應盛放的試劑是濃硫酸；裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫。
(3)E中若裝有淀粉碘化鉀溶液，能觀察到的實驗現象是　　　　　。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
溶液變藍
E中若裝有淀粉碘化鉀溶液，氯氣將碘離子氧化為碘單質，淀粉遇碘單質變藍，則能觀察到的實驗現象是溶液變藍。
(4)足量的濃鹽酸與17.4 g MnO2完全反應，產生的Cl2在標準狀況下的體積為　　　　。此時有　　　 g HCl被氧化。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4.48 L
14.6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
17.4 g MnO2的物質的量為0.2 mol，根據MnO2+4H++2Cl- Mn2++
Cl2↑+2H2O可知，足量的濃鹽酸與17.4 g MnO2完全反應，產生0.2 mol Cl2，在標準狀況下的體積為0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L，此時被氧化的HCl為0.4 mol，質量為0.4 mol×36.5 g·mol-1=14.6 g。
(5)裝置F可用于吸收尾氣，F中發生反應的化學方程式是______________
_________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH===
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
裝置F可用于吸收尾氣；F中可為氫氧化鈉溶液，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故F中發生反應的化學方程式是Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
14.某同學用KMnO4與濃鹽酸反應制備純凈Cl2的裝置如圖所示。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(1)A中發生反應的化學方程式為16HCl(濃)+2KMnO4===2KCl+2_______+
5Cl2↑+8H2O(補全化學方程式) ，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是
_________________________________________________________。
MnCl2
維持圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，使濃鹽酸順利滴下
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)裝置C的作用是　　　　，裝置D中的現象為______________________
時證明E中收集的氣體不含水蒸氣。
(3)E裝置中導管　　(填“x”或“y”)應伸至靠近集氣瓶底部。
干燥氯氣
白色的無水硫酸銅不變藍
y
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
KMnO4與濃鹽酸發生氧化還原反應
生成MnCl2、KCl、Cl2和H2O，化學
方程式為16HCl(濃)+2KMnO4===
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是維持蒸餾燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，使濃鹽酸順利滴下，通過飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，B中的裝置起到緩沖的作用，再經過無水氯化鈣的干燥，通過無水硫酸銅檢驗水是否吸收干凈，E裝置用于收集氯氣，根據氯氣的密度大于空氣，采用向上排空氣法收集，F裝置用于尾氣處理和防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，由此分析。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
氯氣的密度大于空氣，采用向上排空氣法收集，E裝置中導管y應伸至靠近集氣瓶底部。
(4)制取氯水時將裝置B連接裝置G即可(如圖)，裝置G中長玻璃導管連接多孔玻璃球的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，氯水中存在多種微粒，使品紅褪色的微粒、使紫色石蕊溶液變紅的微粒、與AgNO3溶液反應生成白色沉淀的微粒分別是　　(填字母)。
a.Cl2、H+、Cl-
b.HClO、H+ 、Cl-
c.HClO、Cl2、HCl
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
增大氣體與溶液的接觸面積，使氣體被充分吸收
b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
氯氣易溶于水，裝置G中長玻璃導管連接多孔玻璃球的作用是增大氯氣與水的接觸面積，使氣體被充分吸收，氯水中存在 HClO、H+、Cl-、H2O、Cl2、ClO-、OH-，其中使品紅褪色的微粒是 HClO，使紫色石蕊溶液變紅的微粒是酸，即H+，與AgNO3溶液反應生成白色沉淀的微粒是Cl-。
(5)有同學認為用裝置I可以代替裝置F，你認為是否可以？　　　　。若可以，此空不填；若不可以，簡述理由：　　　　　　　　　　　　。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
不可以
不能防止水蒸氣進入E裝置
裝置I不能代替裝置F，F裝置用于尾氣處理和防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，裝置I只能起到尾氣吸收和防止倒吸，不能防止水蒸氣進入E裝置。
返回作業20　氧化還原反應的應用
［分值：100分］
(選擇題1~11題，每小題5分，共55分)
題組一　研究物質的性質
1.為貯存、運輸、使用方便，工業上常將H2O2轉化為固態的過碳酸鈉晶體(化學式為2Na2CO3·3H2O2)，該晶體有Na2CO3和H2O2的雙重性質，下列物質都會使過碳酸鈉較快失效，其中在反應中，H2O2只表現還原性的是 (　　)
A.MnO2 B.H2S
C.稀H2SO4 D.酸性KMnO4
2.科學家指出：多種海產品如蝦、蟹、牡蠣等體內含有+5價的砷(As)，它對人體是無毒的，但+3價的砷有毒。下列有關說法不正確的是 (　　)
A.+3價的砷有還原性
B.+5價的砷有氧化性
C.砷從+5價轉變為+3價，發生還原反應
D.從合理膳食的角度，建議食用大量海鮮時飲用橙汁
題組二　實現物質轉化與獲得能量
3.(2023·福建泉州高一期末)下列金屬冶煉的反應原理不恰當的是 (　　)
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.MgO+H2Mg+H2O
C.2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
4.乙醇可以通過糧食、秸稈發酵生成，也可以通過工業合成；乙醇作燃料可以制作燃料電池獲得電能。下列選項中屬于乙醇作為燃料的優點的是 (　　)
①燃燒時，燃料發生氧化反應　②充分燃燒的產物不污染環境　③乙醇是一種可再生能源　④燃燒時放出大量熱量
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
題組三　氯氣的實驗室制法
5.(2023·北京通州區高一檢測)已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸迅速反應生成Cl2，如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是 (　　)
A.反應的離子方程式為2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B.在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2
C.③用于吸收多余的Cl2，防止污染環境
D.用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣
6.實驗室用下列方法制取氯氣：①用384 g質量分數為38%的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應；②用87 g二氧化錳與足量濃鹽酸反應。若不考慮氯化氫的揮發，則反應后所得氯氣的質量 (　　)
A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多
C.兩種方法一樣多 D.無法比較
7.(2023·貴陽高一檢測)利用如圖所示裝置制備氯氣并除雜，下列說法正確的是 (　　)
A.裝置甲中MnO2足量時，鹽酸不可能被完全消耗
B.利用裝置乙除去氯氣中的HCl
C.利用裝置丙干燥氯氣
D.利用裝置丁吸收尾氣
8.向酸性高錳酸鉀溶液中滴加過氧化氫溶液，高錳酸鉀溶液褪色，同時產生能使帶火星的木條復燃的氣體，下列判斷正確的是 (　　)
A.在該反應中，H2O2既是氧化劑，又是還原劑
B.當反應轉移的電子為0.1 mol時，反應產生標準狀況下1.12 L O2
C.通常所說的酸化的高錳酸鉀溶液是指滴加了濃鹽酸的高錳酸鉀溶液
D.該反應的離子方程式為2Mn+6H++H2O22Mn2++4H2O+3O2↑
9.NaClO2具有強氧化性，是較好的消毒劑。實驗室可以用 NaClO2與濃鹽酸反應制取Cl2，制取裝置如圖所示，下列敘述一定正確的是 (　　)
①長頸漏斗可以替換儀器a　②NaClO2屬于鹽　③通過裝置乙除去HCl和H2O　④反應中NaClO2被還原
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
10.(2023·湖北荊州高一檢測)現用如圖所示裝置制取純凈的無水CuCl2(部分儀器和夾持裝置已略去)。下列說法正確的是 (　　)
A.裝置C中試劑是飽和食鹽水，目的是除去HCl氣體
B.實驗過程中，硬質玻璃管中產生大量棕黃色的煙
C.實驗時，應該先加熱裝置D，再打開 A中分液漏斗的活塞
D.將裝置 A中的KMnO4直接換為MnO2，也可完成該實驗
11.(2023·煙臺高一檢測)利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)：
已知：K2MnO4在濃強堿溶液中穩定存在，堿性減弱易發生反應：3Mn+2H2O2Mn+MnO2↓+4OH-。
下列說法錯誤的是 (　　)
A.裝置A中固體可以是KClO3或漂白粉
B.裝置B中盛放飽和食鹽水，除去Cl2中的HCl
C.為防止C中產生黑色沉淀，應向其中加入適量濃NaOH溶液
D.裝置C中每消耗0.5 mol Cl2，則生成1 mol KMnO4
12.(11分)氧化還原反應原理在研究物質性質及物質轉化方面具有重要的價值。
(1)焊接鋼軌時可以用Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3制備鐵，該反應所屬基本反應類型是　　　　，用雙線橋標出電子轉移的方向和數目：　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)宋代的《洗冤集錄》中有“銀針驗毒”的記載，“銀針驗毒”的原理為4Ag+2H2S+O22X+2H2O，則X的化學式是　　　　，其中H2S在該反應中　　　(填字母)。
A.做氧化劑
B.做還原劑
C.既是氧化劑又是還原劑
D.既不是氧化劑又不是還原劑
(3)油畫所用顏料含有某種白色鉛化合物，置于空氣中天長日久就會變成黑色，從而使油畫色彩變暗。若用H2O2來“清洗”，則可將PbS轉變成白色的PbSO4，從而使油畫的色彩“復原”。上述“清洗”反應的化學方程式為　　　　。
13.(16分)(2023·天津南開區高一檢測)二氧化錳(MnO2)與濃鹽酸混合加熱可得到氯氣，如圖是制取Cl2并探究Cl2化學性質的裝置圖。
(1)圓底燒瓶中發生反應的離子方程式為　　　　。
(2)若要得到干燥純凈的氣體，則裝置 B中應盛放的試劑是　　　　　　　　　，裝置C中應盛放的試劑是　　　　　　　　；裝置B的作用是　　　　　　　。
(3)E中若裝有淀粉碘化鉀溶液，能觀察到的實驗現象是　　　　　。
(4)足量的濃鹽酸與17.4 g MnO2完全反應，產生的Cl2在標準狀況下的體積為　　　　　　　　。此時有　　　　　 g HCl被氧化。
(5)裝置F可用于吸收尾氣，F中發生反應的化學方程式是　　　　　　　。
14.(18分)某同學用KMnO4與濃鹽酸反應制備純凈Cl2的裝置如圖所示。
(1)A中發生反應的化學方程式為16HCl(濃)+2KMnO42KCl+2　　　+5Cl2↑+8H2O(補全化學方程式) ，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是　　　　。
(2)裝置C的作用是　　　　　　　　，裝置D中的現象為　　　　　　　　　　　時證明E中收集的氣體不含水蒸氣。
(3)E裝置中導管　　　　(填“x”或“y”)應伸至靠近集氣瓶底部。
(4)制取氯水時將裝置B連接裝置G即可(如圖)，裝置G中長玻璃導管連接多孔玻璃球的作用是　　　　　　　　　　　　　　，氯水中存在多種微粒，使品紅褪色的微粒、使紫色石蕊溶液變紅的微粒、與AgNO3溶液反應生成白色沉淀的微粒分別是　　　　(填字母)。
a.Cl2、H+、Cl-
b.HClO、H+ 、Cl-
c.HClO、Cl2、HCl
(5)有同學認為用裝置I可以代替裝置F，你認為是否可以？　　　　　　。若可以，此空不填；若不可以，簡述理由：　　　　。
答案精析
1.D　[MnO2可催化分解H2O2,反應中H2O2既表現氧化性,又表現還原性,故A項不符合要求;H2S有較強的還原性,可和H2O2發生反應:H2O2+H2S===2H2O+S↓,H2O2表現氧化性,故B項不符合要求;稀H2SO4只和Na2CO3發生反應而使晶體失效,故C項不符合要求;酸性高錳酸鉀具有強氧化性,可和H2O2發生反應,反應中H2O2表現還原性,被氧化生成O2,故D項符合要求。]
2.D　[+3價的As能夠失去電子變為+5價,被氧化,表現還原性,A正確;+5價的As能夠得到電子變為+3價,元素化合價降低被還原,表現氧化性,發生還原反應,B、C正確;若食用大量海鮮時飲用橙汁,其中含有維生素C,具有還原性,能夠將+5價的As還原為+3價,導致人中毒,因此食用大量海鮮時不能飲用橙汁,D錯誤。]
3.B　[
金屬 Na、Mg、Al等 Ag、Hg等 Cu、Fe、Pb等
冶煉方法 電解法 熱分解法 熱還原法
由上表可知,工業上常用電解法獲得金屬Mg,反應原理為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,B項錯誤。]
4.D　[有機物燃燒時都發生氧化反應,并不是乙醇作為燃料的優點。]
5.B
6.B　[在反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,隨著鹽酸變稀,不再與二氧化錳反應,384 g質量分數為38%的氯化氫不可能完全反應,制得的氯氣小于71 g;若濃鹽酸足量,87 g二氧化錳可制得71 g氯氣。]
7.A　[隨著反應的進行,濃鹽酸變稀到一定程度,反應會停止,A正確;NaOH溶液與氯氣、HCl均會反應,B錯誤;應從長導管進氣,C錯誤;澄清石灰水濃度太小,吸收尾氣氯氣的效果不好,D錯誤。]
8.B　[反應中過氧化氫為反應的還原劑,故A錯誤;生成5 mol氧氣,反應轉移10 mol電子,則當反應轉移的電子為0.1 mol時,生成氧氣的體積為0.1 mol××22.4 L·mol-1=1.12 L(標準狀況下),故B正確;濃鹽酸具有還原性,能與具有強氧化性的酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應生成氯氣,則不能用濃鹽酸酸化高錳酸鉀溶液,故C錯誤;反應的離子方程式為2Mn+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑,故D錯誤。]
9.D　[①不能用長頸漏斗替換儀器a,生成的氯氣易從長頸漏斗逸出,錯誤;③除雜時先通過飽和食鹽水除去HCl,后經濃硫酸干燥,且導管長進短出,圖乙不能除雜,錯誤;④反應中NaClO2得到電子被還原,正確。]
10.B　[裝置C中試劑是濃硫酸,目的是干燥氯氣,A錯誤;銅在氯氣中燃燒,產生棕黃色的煙,B正確;應先打開裝置A中分液漏斗的活塞,當產生的氯氣充滿整套裝置時,再點燃裝置D處酒精燈,C 錯誤; MnO2與濃鹽酸常溫下不反應,D錯誤。]
11.D　[裝置A中在常溫下反應制取Cl2,可以用濃鹽酸與KClO3或漂白粉固體發生氧化還原反應制取Cl2,A正確;濃鹽酸具有揮發性,揮發的HCl隨Cl2進入飽和食鹽水,飽和食鹽水能夠抑制Cl2的溶解,同時也可以除去Cl2中的HCl,B正確;在裝置C中Cl2與K2MnO4發生氧化還原反應產生KMnO4,K2MnO4在濃強堿溶液中穩定存在,而堿性減弱易發生歧化反應產生MnO2黑色固體,因此為防止C中產生黑色沉淀,應向其中加入適量濃NaOH溶液,C正確;在裝置C中通入的Cl2不僅與K2MnO4發生氧化還原反應產生KMnO4,而且也與NaOH溶液發生歧化反應,因此裝置C中每消耗0.5 mol Cl2生成KMnO4的物質的量小于1 mol,D錯誤。]
12.(1)置換反應　
(2)Ag2S　D　(3)PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O
解析　(1)由化學方程式可知,該反應屬于置換反應;反應中鐵元素的化合價降低被還原,氧化鐵為反應的氧化劑,鋁元素的化合價升高被氧化,鋁為反應的還原劑,電子轉移的方向和數目為。(2)由原子守恒可知,X的化學式為Ag2S;反應中氫、硫元素的化合價沒有變化,則硫化氫在反應中既不是氧化劑又不是還原劑。(3)H2O2具有氧化性,會將黑色的PbS氧化為白色的PbSO4,而H2O2則被還原為H2O,根據電子守恒和原子守恒,可得該反應的化學方程式為PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O。
13.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)飽和食鹽水　濃硫酸　除去氯氣中的氯化氫氣體　(3)溶液變藍　(4)4.48 L　14.6　(5)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
解析　(1)圓底燒瓶中二氧化錳氧化濃鹽酸制取氯氣,發生反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)若要得到干燥純凈的氣體,則裝置B中應盛放的試劑是飽和食鹽水,裝置C中應盛放的試劑是濃硫酸;裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫。(3)E中若裝有淀粉碘化鉀溶液,氯氣將碘離子氧化為碘單質,淀粉遇碘單質變藍,則能觀察到的實驗現象是溶液變藍。(4)17.4 g MnO2的物質的量為0.2 mol,根據MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O可知,足量的濃鹽酸與17.4 g MnO2完全反應,產生0.2 mol Cl2,在標準狀況下的體積為0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L,此時被氧化的HCl為0.4 mol,質量為0.4 mol×36.5 g·mol-1=14.6 g。(5)裝置F可用于吸收尾氣;F中可為氫氧化鈉溶液,氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,故F中發生反應的化學方程式是Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
14.(1)MnCl2　維持圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等,使濃鹽酸順利滴下　(2)干燥氯氣　白色的無水硫酸銅不變藍　(3)y　(4)增大氣體與溶液的接觸面積,使氣體被充分吸收　b　(5)不可以　不能防止水蒸氣進入E裝置
解析　KMnO4與濃鹽酸發生氧化還原反應生成MnCl2、KCl、Cl2和H2O,化學方程式為16HCl(濃)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,分液漏斗上方回形玻璃管的作用是維持蒸餾燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等,使濃鹽酸順利滴下,通過飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,B中的裝置起到緩沖的作用,再經過無水氯化鈣的干燥,通過無水硫酸銅檢驗水是否吸收干凈,E裝置用于收集氯氣,根據氯氣的密度大于空氣,采用向上排空氣法收集,F裝置用于尾氣處理和防止空氣中的水蒸氣進入E裝置,由此分析。
(3)氯氣的密度大于空氣,采用向上排空氣法收集,E裝置中導管y應伸至靠近集氣瓶底部。
(4)氯氣易溶于水,裝置G中長玻璃導管連接多孔玻璃球的作用是增大氯氣與水的接觸面積,使氣體被充分吸收,氯水中存在 HClO、H+、Cl-、H2O、Cl2、ClO-、OH-,其中使品紅褪色的微粒是 HClO,使紫色石蕊溶液變紅的微粒是酸,即H+,與AgNO3溶液反應生成白色沉淀的微粒是Cl-。
(5)裝置I不能代替裝置F,F裝置用于尾氣處理和防止空氣中的水蒸氣進入E裝置,裝置I只能起到尾氣吸收和防止倒吸,不能防止水蒸氣進入E裝置。

展開更多......

收起↑