2025版高一化学必修第一册 探究性实验(一) 根据价态规律探究H2O2的氧化性和还原性

探究性实验(一)根据价态规律探究H2O2的氧化性和还原性[情境]过氧化氢(H2O2)俗名双氧水,是应用广泛的“绿色”氧化剂,利用H2O2做如下实验:实验序号实验操作实验现象①向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水溶液由红色褪至无色②向①中褪色的溶液中再加入足量的NaOH溶液无明显现象③把双氧水加入酸化的KMnO4溶液中溶液的紫色消失④向双氧水中加入固体MnO2产生大量的气泡探究点一:现象分析1.实验①红色褪去的原因可能是什么?提示:可能的原因有①H2O2为弱酸与氢氧化钠发生中和反应,使溶液碱性减弱;②H2O2表现氧化性,将红色漂白。2.实验①②能否确定实验①褪色的原因?提示:H2O2表现氧化性。再加入NaOH溶液不恢复红色,说明酚酞已经被氧化。3.已知高锰酸钾具有氧化性,被还原为无色的Mn2+。实验③的现象证明过氧化氢具有什么性质?提示:还原性。Mn元素被还原,则H2O2具有还原性。探究点二:性质预测4.写出实验④中的化学方程式,预测H2O2可能具有的性质。提示:2H2O22H2O+O2↑,H2O2具有氧化性和还原性。学情检测·素养达标1.已知2MOyx-+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O。下列叙述正确的是A.x=2B.y=3C.MOyx-中D.S2-在反应中得到电子【解析】选C。由电荷守恒可知,-2x-10+16=4,x=1,故A错误;设MOy-中M的化合价为a,由化合价升降总数相等知,2×(a-2)=5×2,a=+7,又因MOy-整体带一个单位负电荷可得,1+7=2×y,y=4,故B错误、C正确;S2-中S元素的化合价从-2价变为0价,化合价升高被氧化,作还原剂,在反应中失去电子2.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是()A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.3∶1【解析】选B。在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2既作还原剂又作氧化剂,每3个NO2发生反应,有2个NO2失去电子被氧化为HNO3,有1个NO2得到电子被还原成NO,反应过程中转移2个电子,则当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。3.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,MnO4-→Mn2+,HNO3→NO,如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是(A.Fe3+B.Cl2C.MnO4-【解析】选C。设各微粒数目均为2个,A项,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,得到1个I2;B项,Cl2+2I-===2Cl-+I2,得到2个I2;C项,16H++2MnO4-+10I-===2Mn2++5I2+8H2O,得到5个I2;D项,8H++2NO3-+6I-===2NO↑+3I2+4H2O,得到3个I24.ClO2是一种消毒、杀菌效率高的消毒剂,具有强氧化性。工业上利用如下反应来制备ClO2:NaClO3+Na2SO3+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O。(1)配平上述化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。答案:(1)【解析】(1)按照“标→等→定→平→查”的步骤配平化学方程式:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4===2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处较稳定,但亚氯酸不稳定可分解,离子方程式为HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O,试配平。答案:(2)5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O【解析】(2)根据得失电子守