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第3節(jié)氧化還原反應(yīng)
課時(shí)4第二章元素與物質(zhì)世界1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路,能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置。2.能根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)分析制備原理。18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體。受當(dāng)時(shí)流行學(xué)說的影響,舍勒未能確認(rèn)這種氣體。
直到1810年,英國化學(xué)家戴維才確認(rèn)這種氣體是一種新元素組成的單質(zhì)——氯氣。瑞典化學(xué)家舍勒英國化學(xué)家戴維一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.反應(yīng)原理:
MnO2+4HCl(濃)====MnCl2+Cl2↑+2H2O濃鹽酸:還原劑MnO2:氧化劑失2×e-【思考】該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)嗎?如果屬于請(qǐng)指出其中的氧化劑和還原劑。得2e-氣體制取原理(方程式)反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件發(fā)生裝置圖2.發(fā)生裝置:【回憶初中學(xué)習(xí)過的氣體實(shí)驗(yàn)室制法,根據(jù)下表的要求進(jìn)行梳理】CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體+液體2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑Δ固體+固體不加熱加熱O2O22H2O2=====
2H2O+O2↑MnO2H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)裝置,應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和條件來決定。固+液氣?MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
下面有三種常見的氣體發(fā)生裝置,你認(rèn)為利用MnO2和濃鹽酸制Cl2應(yīng)選用哪個(gè)裝置?3.收集裝置依據(jù)氯氣的性質(zhì),下面幾種常見的氣體收集裝置,哪個(gè)裝置是合適的?
(Cl2的密度大于空氣的密度,能溶于水,而在飽和食鹽水中可以降低Cl2的溶解度。)ABABA端進(jìn)氣飽和食鹽水①向上排空氣法②排飽和食鹽水法1.如圖所示,說說氫氧化鈉溶液的作用是什么?寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,分析氯氣在該反應(yīng)中表現(xiàn)出什么性質(zhì)。思考與討論Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O化合價(jià)升高,失e-,氧化反應(yīng)化合價(jià)降低,得e-,還原反應(yīng)+10-1氧化性還原性思考與討論2.這樣制得的Cl2中含有哪些雜質(zhì)?若想獲得純凈氯氣,對(duì)該裝置還要進(jìn)行哪些改進(jìn)?HCl易揮發(fā)
加熱下H2O揮發(fā)
選擇依據(jù):氣體和雜質(zhì)的性質(zhì)水蒸氣:HCl:濃硫酸、無水CaCl2飽和食鹽水4.凈化裝置除HCl氣體飽和食鹽水除水蒸氣(無水CaCl2)濃硫酸
根據(jù)上述分析,將下列儀器正確連接成實(shí)驗(yàn)裝置,并歸納氣體制備裝置的連接順序。裝置儀器的正確連接順序:E→C→D→A→B→H→G→F氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法整套裝置圖實(shí)驗(yàn)室中制取氣體裝置的一般連接順序:發(fā)生裝置→凈化除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置在實(shí)驗(yàn)室里也可以利用高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取氯氣,請(qǐng)你預(yù)測反應(yīng)產(chǎn)物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況。2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O失2×5e-得10×e-1.某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置用于制備純凈的氯氣。裝置中有六處錯(cuò)誤,請(qǐng)指出。
①燒瓶下面缺石棉網(wǎng)
②鐵圈下面缺酒精燈③原料使用了稀鹽酸④不應(yīng)使用長頸漏斗⑤盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒了⑥洗氣瓶D的氣體入口導(dǎo)管應(yīng)深插在液面下,而出口導(dǎo)管應(yīng)靠近瓶塞練一練2.在MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O反應(yīng)中,被氧化的HCl與參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量關(guān)系()
A.1∶1
B.1∶2
C.2∶1D.1∶4△B氯
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