2025版高一化學(xué)必修第一冊 探究性實驗(一) 根據(jù)價態(tài)規(guī)律探究H2O2的氧化性和還原性

探究性實驗(一)根據(jù)價態(tài)規(guī)律探究H2O2的氧化性和還原性[情境]過氧化氫(H2O2)俗名雙氧水,是應(yīng)用廣泛的“綠色”氧化劑,利用H2O2做如下實驗:實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象①向含有酚酞的NaOH溶液中滴加雙氧水溶液由紅色褪至無色②向①中褪色的溶液中再加入足量的NaOH溶液無明顯現(xiàn)象③把雙氧水加入酸化的KMnO4溶液中溶液的紫色消失④向雙氧水中加入固體MnO2產(chǎn)生大量的氣泡探究點一:現(xiàn)象分析1.實驗①紅色褪去的原因可能是什么?提示:可能的原因有①H2O2為弱酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),使溶液堿性減弱;②H2O2表現(xiàn)氧化性,將紅色漂白。2.實驗①②能否確定實驗①褪色的原因?提示:H2O2表現(xiàn)氧化性。再加入NaOH溶液不恢復(fù)紅色,說明酚酞已經(jīng)被氧化。3.已知高錳酸鉀具有氧化性,被還原為無色的Mn2+。實驗③的現(xiàn)象證明過氧化氫具有什么性質(zhì)?提示:還原性。Mn元素被還原,則H2O2具有還原性。探究點二:性質(zhì)預(yù)測4.寫出實驗④中的化學(xué)方程式,預(yù)測H2O2可能具有的性質(zhì)。提示:2H2O22H2O+O2↑,H2O2具有氧化性和還原性。學(xué)情檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.已知2MOyx-+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O。下列敘述正確的是A.x=2B.y=3C.MOyx-中D.S2-在反應(yīng)中得到電子【解析】選C。由電荷守恒可知,-2x-10+16=4,x=1,故A錯誤;設(shè)MOy-中M的化合價為a,由化合價升降總數(shù)相等知,2×(a-2)=5×2,a=+7,又因MOy-整體帶一個單位負(fù)電荷可得,1+7=2×y,y=4,故B錯誤、C正確;S2-中S元素的化合價從-2價變?yōu)?價,化合價升高被氧化,作還原劑,在反應(yīng)中失去電子2.反應(yīng)3NO2+H2O===2HNO3+NO中,當(dāng)有2e-轉(zhuǎn)移時,被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的個數(shù)比是()A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.3∶1【解析】選B。在反應(yīng)3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2既作還原劑又作氧化劑,每3個NO2發(fā)生反應(yīng),有2個NO2失去電子被氧化為HNO3,有1個NO2得到電子被還原成NO,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移2個電子,則當(dāng)有2e-轉(zhuǎn)移時,被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的個數(shù)比是2∶1。3.已知在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化KI時,自身發(fā)生如下變化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,MnO4-→Mn2+,HNO3→NO,如果分別用相同數(shù)目的這些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是(A.Fe3+B.Cl2C.MnO4-【解析】選C。設(shè)各微粒數(shù)目均為2個,A項,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,得到1個I2;B項,Cl2+2I-===2Cl-+I2,得到2個I2;C項,16H++2MnO4-+10I-===2Mn2++5I2+8H2O,得到5個I2;D項,8H++2NO3-+6I-===2NO↑+3I2+4H2O,得到3個I24.ClO2是一種消毒、殺菌效率高的消毒劑,具有強(qiáng)氧化性。工業(yè)上利用如下反應(yīng)來制備ClO2:NaClO3+Na2SO3+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O。(1)配平上述化學(xué)方程式并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。答案:(1)【解析】(1)按照“標(biāo)→等→定→平→查”的步驟配平化學(xué)方程式:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4===2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。(2)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處較穩(wěn)定,但亞氯酸不穩(wěn)定可分解,離子方程式為HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O,試配平。答案:(2)5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O【解析】(2)根據(jù)得失電子守