2024山東科技版化學(xué)高考第一輪復(fù)習(xí)-化學(xué)反應(yīng)的利用（學(xué)案含答案） (一)

年級(jí)高三學(xué)科化學(xué)版本山東科技版

內(nèi)容標(biāo)題復(fù)習(xí)《化學(xué)必修2》第2章第3節(jié)

【本講教化信息】

教學(xué)內(nèi)容：

高考第一輪復(fù)習(xí)：《化學(xué)必修2》

第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量

第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用

I.利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)

2.氯氣的制法

3.化學(xué)反應(yīng)為人類供應(yīng)能源

4.原電池原理

二.教學(xué)目的

I.相識(shí)利用化學(xué)反應(yīng)造福人類

2.駕馭氯氣的制備方法和原理

3.了解化學(xué)反應(yīng)供應(yīng)能源有哪些應(yīng)用

4.了解原電池的工作原理

5.預(yù)料考查新分子的合成

三.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.如何利用化學(xué)反應(yīng)新物質(zhì)，氯氣的試驗(yàn)室制法。

2.怎樣將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，原電池的工作原理。

四.考點(diǎn)分析

本節(jié)內(nèi)容在高考中主要考查點(diǎn)是：

1.試驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)原理和尾氣處理方法，制備裝置及收集方法。

2.原電池工作原理，原電池中的電極反應(yīng)，電極的推斷和原電池的應(yīng)用。

五.學(xué)問(wèn)要點(diǎn)

人類利用化學(xué)反應(yīng)，不但要利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的新物質(zhì)，還要充分利用化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中

產(chǎn)生的能量。在化學(xué)反應(yīng)中，能量以不同的形式表現(xiàn)出來(lái)，通常有熱能、電能等。

（一）氯氣的制法

I.氯氣的試驗(yàn)室制法

（1）反應(yīng)原理：MnO2+4HC1G農(nóng)苣=Mn02+C%T+2H2。

（2）試驗(yàn)裝置如圖

裝置中所盛試劑及其作用：

C飽和食鹽水，除去氯氣中的氯化氫氣體；

D濃硫酸，除去氯氣中的水蒸氣（或干燥氯氣）；

F氫氧化鈉溶液，汲取尾氣中的氯氣。

（3）驗(yàn)滿方法

假如采納排空氣法收集氯氣，可在瓶口用潮濕的淀粉碘化鉀試紙（變藍(lán)）來(lái)檢驗(yàn)，也可

以用潮濕的有色布條（褪色）來(lái)檢驗(yàn)。

（4）試驗(yàn)步驟

①組裝儀器使之構(gòu)成成套裝置：I.組裝儀器的依次是：“先左后右、先下后上”；II.氣

體在洗氣瓶中的走向是長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣。

②檢驗(yàn)裝置的氣密性：

檢驗(yàn)裝置的氣密性確定要在裝入藥品之前進(jìn)行。應(yīng)把制備裝置、凈扮裝置、收集裝置作

為一個(gè)整體來(lái)檢驗(yàn)氣密性，檢驗(yàn)方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將最末端的導(dǎo)氣管插入盛水

的燒杯中，用手捂熱圓底燒瓶（或點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)圓底燒瓶微微加熱），若導(dǎo)氣管的末端有

氣泡冒出，且松手后（或拿開酒精燈后）導(dǎo)氣管內(nèi)有一段水柱，則裝置的氣密性良好。

③向有關(guān)儀器中加入相應(yīng)的化學(xué)藥品，重新連接各儀器。

留意：盛有濃鹽酸的分液漏斗要蓋上上11塞，以防鹽酸揮發(fā)，但要使塞上的孔（或凹槽）

與口上的孔對(duì)齊，使分液漏斗內(nèi)外氣壓平衡，確保鹽酸能順當(dāng)流下。

④打開分液漏斗的活塞，使?jié)恹}酸流到圓底燒瓶中，緩緩加熱。

加熱要緩緩進(jìn)行，以減弱鹽酸的揮發(fā)，提高氯氣的純度，節(jié)約鹽酸。

要通過(guò)視察氣泡產(chǎn)生的快慢來(lái)推斷MnO2和濃鹽酸反應(yīng)的快慢，利用酒精燈限制反應(yīng)速

率，使氣流連續(xù)、平穩(wěn)。

⑤收集氯氣：收集起來(lái)的氯氣要蓋嚴(yán)，瓶口朝上放置。

⑥停止制氣：要先將插入氫氧化鈉溶液的導(dǎo)氣管拿出，再停止加熱。

通電人上

2.工業(yè)制氯氣的反應(yīng)原理2NaCl+2H2。=--=2NaOH+H2T+C12T

占燃

3.工業(yè)合成鹽酸的反應(yīng)原理Hz+CJ二二之2H。

4.工業(yè)上合成消毒劑一一二氧化氯（CIO?）

（二）常見氣體的制備

1.一套完整的制取氣體的裝置，應(yīng)當(dāng)由四部分組成:

2.發(fā)生裝置基本類型

裝置固體反應(yīng)物固液反應(yīng)物固液反應(yīng)物

類型（加熱）（不加熱）（加熱）

裝

置

示

盡

圖

主要圓底燒瓶、分液漏

酒精燈、大試管分液漏斗、大試管

儀器斗、酒精燈、石棉網(wǎng)

固體反應(yīng)物固液反應(yīng)物固液反應(yīng)物

裝置類型

（加熱）（不加熱）（加熱）

典型氣體。2、NH?等笆等5、HQ等

（1）在用簡(jiǎn)易裝置

（1）試管口應(yīng)稍向

時(shí)，如用長(zhǎng)頸漏斗，

下傾斜，以防止產(chǎn)生

漏斗頸的下口應(yīng)伸

的水蒸氣在管口冷

入液面以下，否則起

凝后倒流而引起試（1）先把固體藥

操不到液封的作用。

管炸裂。（2）鐵夾應(yīng)品加入燒瓶，然后

作（2）加入的液體反

夾在距試管口1/3加入液體藥品。

要應(yīng)物（如酸）要適當(dāng)。

處。（3）膠塞上的導(dǎo)（2）要正確運(yùn)用

J占、、、（3）塊狀固體與液

管伸入試管里面不分液漏斗。

態(tài)的混合物在常溫

能太長(zhǎng)，否則會(huì)阻礙

下反應(yīng)制備氣體可

氣體的導(dǎo)

用啟普發(fā)生

出。

器制備。

3.收集裝置基本類型

裝置類型排氣（液）集氣法向上排空氣集氣法向下排氣法

\、圜L

裝置示意圖L1J

不溶于水（液）的密度小于空氣的

適用范圍密度大于空氣的氣體

氣體氣體

也、。2、NO、5、HQ、C0.

2、

典型氣體H2NH3

COS02

4.干燥裝置基本類型

液體除雜劑固體除雜劑固體除雜劑

裝置類型

（不加熱）（不加熱）（加熱）

常溫下不與除雜加熱條件下不與除雜

適用范圍不溶于水（液）的氣體

劑反應(yīng)劑反應(yīng)

1—?

agn___(U

裝置

示意圖?一

a■..一

5.氣體的凈化劑的選擇

選擇氣體汲取劑應(yīng)依據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定，所選用的汲取劑只能汲取氣體

中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般狀況下：①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來(lái)汲取;

②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)汲取；③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)汲?。虎芩挚捎酶稍飫﹣?lái)汲?。?/p>

⑤能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀（或可溶物）的物質(zhì)也可作為汲取劑。

6.氣體干燥劑的類型及選擇

常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類：

（1）酸性干燥劑。如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性

的氣體，如CO?、SO2、NO,>HC1、也、。2、。2等。

（2）堿性干燥劑，如生石灰、堿石灰、固體NaOH。堿性干燥劑可以用來(lái)干燥顯堿性

或中性的氣體，如NH?、H,、。2等氣體。

（3）中性干燥劑，如無(wú)水氯化鈣等，可以干燥中性、酸性、堿性氣體，如。2、H2等

氣體。

7.尾氣汲取裝置：有毒污染環(huán)境的氣體應(yīng)在最終，安裝尾氣汲取裝置試驗(yàn)室常用的尾

氣汲取裝置如圖

溶于水或能溶于水的氣體汲取裝置如圖（a）,極易溶于水的氣體選用（b）或（c）裝置。

（三）化學(xué)反應(yīng)為人類供應(yīng)能源

1.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能

（1）加熱飯盒：利用Mg與水的反應(yīng)放出熱量將食物加熱。

（2）鋁熱反應(yīng)：利用鋁與鐵的氧化物反應(yīng)放出大量的熱，將鐵熔化成鐵水，來(lái)焊接鋼

軌。

2.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

原電池原理

例1.現(xiàn)有如下反應(yīng)

A.3H2+FC2O3=2FC+3H2O

B.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

C.Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4>L+2H2O

D.NH4HCO3=NH3T+CO2T+H2O

（1）有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)是（用序號(hào)填空）。

（2）既屬于置換反應(yīng)又屬于氧化還原反應(yīng)的是（壓序號(hào)填空）。

分析：以化合價(jià)升降觀點(diǎn)來(lái)看，A和B屬于氧化還原反應(yīng)，C和D屬于非氧化還原反

應(yīng)；以四種基本類型反應(yīng)的觀點(diǎn)來(lái)看，A和B屬于置換反應(yīng)，C屬于復(fù)分解反應(yīng)，D屬于分

解反應(yīng)。

答案：（1）A、B（2）A、B

例2.在試驗(yàn)室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備純凈干燥的氯氣。

（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）下圖是一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置圖。

這個(gè)裝置中有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)分別指出：

①____________________________________________________________________________

②____________________________________________________________________________

③____________________________________________________________________________

④____________________________________________________________________________

⑤____________________________________________________________________________

（有幾處填兒處）

（3）在改正的裝置中，①洗氣瓶中的H?。、②濃H2so「③燒杯中的NaOH溶液各

起什么作用？

分析：本題屬識(shí)圖題，要求學(xué)生依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，?duì)全套試驗(yàn)裝置錯(cuò)誤之處作出推斷，學(xué)

生必需對(duì)試驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理和試驗(yàn)過(guò)程特別熟識(shí)。

首先應(yīng)依據(jù)試題要求制得干燥純凈的氯氣。用MnO?和濃鹽酸共熱制得的氯氣中有揮發(fā)

出來(lái)的H。氣體和水蒸氣，這是兩種要除掉的雜質(zhì)。用水洗法是為了除去HC1氣體，這個(gè)

裝置必需在先，用濃硫酸洗氣是為了除掉水蒸氣，它應(yīng)當(dāng)在后，圖中兩個(gè)洗氣瓶的位置和進(jìn)

出氣導(dǎo)管都裝反了。

答案：（1）Mu。？+4HC1（濃）已乂11。2+CLT+2H2。

（2）①燒瓶下面缺石棉網(wǎng)②鐵圈下面缺酒精燈③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛水的洗氣瓶位

置顛倒了④兩個(gè)洗氣瓶中的氣體入II導(dǎo)管應(yīng)深插在液面下，而出II導(dǎo)管應(yīng)靠近瓶塞

（3）①汲取未反應(yīng)的氯化氫②汲取水蒸氣@汲取多余的氯氣

例3.據(jù)報(bào)道，鋅電池可能取代目前廣泛運(yùn)用的鉛蓄電池，因?yàn)殇\電池容量大，而且沒有

鉛污染。其電池反應(yīng)為2Zn+O?^=2ZnO,原料為鋅粒、電解液和空氣，則下列敘述正確

的是（）

A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)

B.負(fù)極反應(yīng)為Zn-Zif++2e-

C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)

D.電解液確定不是強(qiáng)酸

4-

r~i

分析：Zn與O?反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移狀況為2Zn+O2~=2ZnO,所以Zn作負(fù)極，負(fù)極

發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn^Zn2++2e-o02是正極反應(yīng)物，發(fā)生還原反應(yīng)。若電解液是強(qiáng)酸，

2+

電池的化學(xué)反應(yīng)不是2Zn+O2=2Zn0,而是Zn+2H，-Zn+H2TO

答案：B、D

例4.有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線連接起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易

腐蝕。將A、D分別投入等濃度鹽酸中，D比A反應(yīng)猛烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明

顯改變。假如把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出.據(jù)此推斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的

依次是（）

A.D、C、A、BB.DNA、B>CC.D、B、ACD.B、A、D、C

分析：A、B形成原電池，B