高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应第4课时导学案

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应第4课时导学案，共5页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，自 学 自 测，自 研 自 悟，借题发挥，自 练 自 提等内容，欢迎下载使用。
2.学会实验室制氯气的方法
【学习重难点】实验室制氯气
【自 学 自 测】
一、实现物质转化与获取能量
1)、物质的转化：例如：金属冶炼
= 1 \* GB3 ①热还原法：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
= 2 \* GB3 ②金属置换法：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
= 3 \* GB3 ③电解法：
2)、获得能量：热能、电能等
二、实例——氯气的实验室制备
1、制备原理 MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
该反应为氧化还原反应，氧化剂为 ，还原剂为 。
思考1】 含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71 g Cl2吗？

2、装置类型:
3、仪器装置

装置C的作用： ；装置D的作用： 。
4、收集方法： 排空气法。
5、验满方法：
a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸 ，则证明已集满。
b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸 ，则证明已集满。
6、尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式为 ，氯气既表现 性又表现 性。
7、其他制备方法
可用KMnO4或KClO3代替MnO2，利用“固体＋液体―→气体(不需要加热)”装置制备。原理为：
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O,6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。
思考2】为防止Cl2污染，能否用澄清石灰水处理过量的Cl2？请写出相应的化学方程式。

自测】1．判断正误
(1)在浓盐酸和二氧化锰制氯气的反应中，HCl只做还原剂( )
(2)实验室在制取O2和Cl2的反应中，均用到MnO2，两反应中MnO2作用相同( )
(3)金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被氧化的过程( )
(4)可以通过热还原法用H2还原MgO生成Mg( )
(5)“湿法炼铜”的本质是铁从铜盐的溶液中置换出铜( )
(6)燃烧释放能量的过程一定发生了氧化还原反应( )
【自 研 自 悟】
【探究点】氯气的实验室制法
已知 KMnO4在常温下与浓盐酸迅速反应生成Cl2,如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置,下列叙述不正确的是( )
A.反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集Cl2
C.③用于吸收多余的Cl2,防止污染环境
D.用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气
【变式】1.下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸共热 B.缓慢加热反应
C.用向下排空气法收集Cl2 D.多余氯气常用较浓的碱液吸收
2.利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2,如图示装置和原理不能达到实验目的的是( )
A.连接图1、图2装置,向分液漏斗中注水,打开K1,关闭K2,
检查装置气密性
B.图1装置中,滴加浓盐酸,点燃酒精灯,可制备Cl2
C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2
D.连接图1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,可制备少量氯水
【借题发挥】(1)仪器用途:图1装置中橡皮管在实验中有什么作用?

(2)物质种类:图3装置中的烧杯中盛放的是碱液,没有指明具体的物质种类,你认为盛放的碱液是NaOH溶液还是Ca(OH)2溶液?

【自 练 自 提】
1．为贮存、运输、使用方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(化学式为2Na2CO3·3H2O2)，该晶体有Na2CO3和H2O2的双重性质，下列物质都会使过碳酸钠较快失效，其中在反应中，H2O2只表现还原性的是( )
A．MnO2 B．H2S C．稀H2SO4 D．酸性KMnO4
2．科学家指出：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有＋5价的砷(As)，它对人体是无毒的，但＋3价的砷有毒。下列有关说法不正确的是( )
A．＋3价的砷有还原性 B．＋5价的砷有氧化性
C．砷从＋5价转变为＋3价，发生还原反应
D．从合理膳食的角度，建议食用大量海鲜时饮用橙汁
3．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．电解氯化铝制金属铝 D．Fe和CuSO4溶液湿法炼铜
4．乙醇可以通过粮食、秸秆发酵生成，也可以通过工业合成；乙醇作燃料可以制作燃料电池获得电能。下列选项中属于乙醇作为燃料的优点的是( )
①燃烧时，燃料发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
5．实验室用如图所示装置制取并收集氯气。下列说法正确的是( )
A．该实验的反应原理为MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
B．该图所示的过程中只存在两处明显错误
C．实验室还可以用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D．收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满
6．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( )
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2 B．每生成1 ml Cl2，转移2 ml电子
C．每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体
7、根据下列反应进行判断，下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
①2MnO2＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O ②2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
A．MnO2>Cl2>Fe3＋>I2 B．Cl－>Mn2＋>I－>Fe2＋ C．MnO2>Cl2>I2>Fe3＋ D．I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋
8~11题有一个或两个选项符合题目要求。
8．向酸性高锰酸钾溶液中滴加过氧化氢溶液，高锰酸钾溶液褪色，同时产生能使带火星的木条复燃的气体，下列判断正确的是( )
A．在该反应中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂
B．当反应转移的电子为0.1 ml时，反应产生标准状况下1.12 L O2
C．通常所说的酸化的高锰酸钾溶液是指滴加了浓盐酸的高锰酸钾溶液
D．该反应的离子方程式为2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
9．NaClO2具有强氧化性，是较好的消毒剂。实验室可以用 NaClO2与浓盐酸反应制取Cl2，制取装置如图所示，下列叙述一定正确的是( )
①长颈漏斗可以替换仪器a ②NaClO2属于盐
③通过装置乙除去HCl和H2O ④反应中NaClO2被还原
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
10．实验室用下列方法制取氯气：①用384 g质量分数为38%的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87 g二氧化锰与足量浓盐酸反应。若不考虑氯化氢的挥发，则反应后所得氯气的质量( )
A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多
C．两种方法一样多 D．无法比较
11．实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )
A．玻璃纤维的作用是防止E装置中液体倒吸入D装置中
B．E装置中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢
C．要使B装置中产生氯气，应先加热圆底烧瓶，再加浓盐酸
D．实验中加热的先后顺序为先加热圆底烧瓶B，再加热硬质玻璃管D
12．氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
(1)焊接钢轨时可以用Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3制备铁，该反应所属基本反应类型是________，用双线桥标出电子转移的方向和数目：__________________________________。
(2)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：2KNO3＋3C＋S===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其中还原产物是________。
(3)宋代的《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，则X的化学式是________，其中H2S在该反应中______(填字母)。
A．做氧化剂 B．做还原剂 C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂
(4)油画所用颜料含有某种白色铅化合物，置于空气中天长日久就会变成黑色，从而使油画色彩变暗。若用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变成白色的PbSO4，从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为____________________________________。
13．某同学用KMnO4与浓盐酸反应制备纯净Cl2的装置如图所示。
回答下列问题：
(1)A中发生反应的化学方程式为16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2______＋5Cl2↑＋8H2O(补全化学方程式)，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是_________________________________。
(2)装置C的作用是________________，装置D中的现象为______________________时证明E中收集的气体不含水蒸气。
(3)E装置中导管________(填“x”或“y”)应伸至靠近集气瓶底部。
(4)制取氯水时将装置B连接装置G即可(如图)，装置G中长玻璃导管连接多孔玻璃球的作用是____________________，氯水中存在多种微粒，使品红褪色的微粒、使紫色石蕊溶液变红的微粒、与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的微粒分别是________(填字母)。
a．Cl2、H＋、Cl－ b．HClO、H＋、Cl－ c．HClO、Cl2、HCl
(5)有同学认为用装置I可以代替装置F，你认为是否可以？____________。若可以，此空不填；若不可以，简述理由：___________________________________________________。
自练自提答案
D D C D C C A BD D B BD
MnCl2 维持圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，使浓盐酸顺利滴下;
干燥氯气，白色的无水硫酸铜不变蓝; y 增大氯气与水反应的接触面积，使气体分吸收，b;
不能，不能阻止空气中的水蒸气进入E装置。