高中化學(xué)-專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第一單元 氯、溴、碘及其化合物（課件+習(xí)題）（打包9套）蘇教版必修1.zip,高中化學(xué)-專題2,從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì),第一單元,氯、溴、碘及其化合物課件+習(xí)題打包9套蘇教版必修1,高中化學(xué),專題,海水,獲得,化學(xué)物質(zhì),第一,單元,及其,化合物,課件,習(xí)題,打包,蘇教版 第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)和溴 碘的提取 學(xué)考報(bào)告 一 氧化還原反應(yīng)的基本概念及電子轉(zhuǎn)移表示法 1 基本概念 1 氧化還原反應(yīng)的特征是 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是發(fā)生 氧化劑 在氧化還原反應(yīng)中 所含元素的化合價(jià)降低的物質(zhì) 還原劑 在氧化還原反應(yīng)中 所含元素的化合價(jià)升高的物質(zhì) 元素化合價(jià)發(fā)生變化 電子轉(zhuǎn)移 得失或偏移 得到 降低 還原反應(yīng) 還原 失去 升高 氧化 氧化 2 電子轉(zhuǎn)移的表示方法 2 雙線橋法 思考探究 1 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以單獨(dú)發(fā)生嗎 為什么 提示氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不能單獨(dú)發(fā)生 因?yàn)檠趸€原反應(yīng)是指有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng) 電子轉(zhuǎn)移包括得到電子和失去電子兩個(gè)過(guò)程 兩者不可以單獨(dú)進(jìn)行 2 化合價(jià)升降數(shù)與轉(zhuǎn)移電子數(shù)有什么關(guān)系 電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與氧化劑得到電子數(shù)目 還原劑失去電子數(shù)目有什么關(guān)系 提示化合價(jià)升降數(shù)與轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目 氧化劑得到電子的數(shù)目 還原劑失去電子的數(shù)目 方法點(diǎn)撥 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移分析的兩點(diǎn)注意事項(xiàng) 1 電子總數(shù) 得電子數(shù) 失電子數(shù) 氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到電子數(shù)或失去電子數(shù) 而不是二者的加和 2 雙線橋法 和 單線橋法 的形式不同 在分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移 化合價(jià)升降 物質(zhì)被氧化 被還原等關(guān)系時(shí) 用 雙線橋 方便 在表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時(shí)用 單線橋 方便 訓(xùn)練1 已知銅能被稀硝酸溶解 其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 1 用雙線橋法標(biāo)出上述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況 只需標(biāo)出電子得失的方向和數(shù)目 2 上述反應(yīng)中氧化劑是 氧化產(chǎn)物是 3 上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 4 若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0 6mol電子 產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是 解析 1 在反應(yīng)3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O中 Cu元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到 2價(jià) N元素的化合價(jià)由 5價(jià)降低為 2價(jià) 根據(jù)化合價(jià)升降相等用雙線橋法標(biāo)出電子得失的方向和數(shù)目為 2 N元素的化合價(jià)降低 Cu元素的化合價(jià)升高 則硝酸為氧化劑 硝酸銅為氧化產(chǎn)物 3 生成硝酸鹽體現(xiàn)硝酸的酸性 生成NO體現(xiàn)硝酸的氧化性 由化學(xué)方程式可知 8mol硝酸反應(yīng)時(shí)6mol硝酸體現(xiàn)酸性 2mol硝酸體現(xiàn)氧化性 3mol銅體現(xiàn)還原性 故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2 3 4 生成2molNO時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子 則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0 6mol電子 產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為0 2mol 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0 2mol 22 4L mol 4 48L 2 HNO3Cu NO3 2 3 2 3 4 4 48L 二 常見的氧化劑和還原劑及其強(qiáng)弱的比較 1 常見的氧化劑和還原劑 1 常見的氧化劑活潑的非金屬單質(zhì)如 等 含高價(jià)金屬陽(yáng)離子的化合物 如 等 含某些較高化合價(jià)元素的化合物 如 等 O2 Cl2 Br2 FeCl3 CuCl2 濃H2SO4 HNO3 KMnO4 MnO2 2 常見的還原劑活潑或較活潑的金屬如 等 含低價(jià)金屬陽(yáng)離子的化合物如 等 某些非金屬單質(zhì)如 等 含有較低化合價(jià)元素的化合物如 等 3 在可變化合價(jià)元素的化合物中 具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既可作氧化劑 又可作還原劑 如 等 K Ca Na Al Mg Zn FeCl2 C H2 HCl H2S KI Na2SO3 SO2 H2SO3 FeCl2 2 元素化合價(jià)與氧化性 還原性的關(guān)系 1 總體思路解決有關(guān)氧化還原的具體問(wèn)題時(shí) 分析元素的 是關(guān)鍵 2 具體分析 元素處在最高價(jià)時(shí) 參加氧化還原反應(yīng)時(shí) 只能得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)?表現(xiàn) 元素處在最低價(jià)時(shí) 在參加氧化還原反應(yīng)時(shí)只能失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)?表現(xiàn) 元素處在中間價(jià)態(tài)時(shí) 既可以失去電子使化合價(jià)升高 也可得到電子使化合價(jià)降低 所以既有 又有 化合價(jià) 低價(jià)態(tài) 氧化性 高價(jià)態(tài) 還原性 還原性 氧化性 3 氧化性和還原性的比較 一般來(lái)說(shuō) 得電子能力越強(qiáng) 物質(zhì)的 就越強(qiáng) 失電子能力越強(qiáng) 物質(zhì)的 就越強(qiáng) 氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 氧化性 還原性 思考探究 3 元素處于最高化合價(jià)時(shí)該物質(zhì)一定具有強(qiáng)氧化性嗎 提示不一定 元素處于最高化合價(jià)時(shí)不一定具有強(qiáng)氧化性 如NaCl中鈉元素為 1價(jià) 是其最高價(jià) 但是NaCl不具有強(qiáng)氧化性 4 每個(gè)鈉在反應(yīng)中只失去1個(gè)電子 而每個(gè)鋁能失去3個(gè) 能說(shuō)明鋁的還原性比鈉強(qiáng)嗎 提示不能 還原性強(qiáng)弱以失電子難易而定 而不是失電子多少 金屬鈉比金屬鋁失電子容易 鈉的還原性比鋁強(qiáng) 答案B 訓(xùn)練2 今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng) 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 若某溶液中有Fe2 I 和Cl 要除去I 而不影響Fe2 和Cl 則可以加入的試劑是 A Cl2B KMnO4C FeCl3D HCl解析由 三個(gè)反應(yīng)方程式可得出氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?KMnO4 Cl2 FeCl3 I2 要求除去I 而不影響Fe2 Cl Fe3 的氧化性正好符合 故選FeCl3做氧化劑 答案C 三 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1 配平依據(jù) 守恒 守恒和 守恒 2 配平步驟 得失電子 或化合價(jià)升降 質(zhì)量 1 標(biāo)價(jià)態(tài) 在化學(xué)方程式中標(biāo)出 的元素的化合價(jià) 2 列變化 根據(jù)元素的化合價(jià)標(biāo)出化合價(jià)的升降數(shù)或得失的電子數(shù) 3 令相等 使得 或 相等 4 定系數(shù) 根據(jù) 配平其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù) 配平后將單線改為等號(hào) 化合價(jià)發(fā)生變化 化合價(jià)升降總數(shù) 得失電子總數(shù) 質(zhì)量守恒定律 例2 請(qǐng)配平S HNO3 濃 H2SO4 NO2 H2O 答案S 6HNO3 濃 H2SO4 6NO2 2H2O 訓(xùn)練3 配平下列方程式 1 KClO3 HCl 濃 KCl Cl2 H2O 2 FeSO4 KNO3 H2SO4 K2SO4 Fe2 SO4 3 NO H2O 3 FeS2 O2 Fe2O3 SO2 4 FeTiO3 C Cl2 FeCl3 TiCl4 CO答案 1 KClO3 6HCl 濃 KCl 3Cl2 3H2O 2 6FeSO4 2KNO3 4H2SO4 K2SO4 3Fe2 SO4 3 2NO 4H2O 3 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 4 2FeTiO3 6C 7Cl2 2FeCl3 2TiCl4 6CO 四 Cl2 Br2 I2的性質(zhì)1 Cl2 Br2 I2的物理性質(zhì)比較 黃綠色 淺黃綠色 黃 橙 橙 橙紅 棕 褐 紫 紫紅 黃綠色 深紅棕色 紫黑色 氣體 液體 固體 能溶于水 易溶于有機(jī)溶劑 溴和碘在水中的溶解度很小 但易溶于酒精 四氯化碳等有機(jī)溶劑 2 Cl2 Br2 I2的氧化性比較 無(wú)色 橙 橙紅 分層 2NaBr Cl2 2NaCl Br2 Cl2 Br2 無(wú) 褐 紫紅 2KI Cl2 2KCl I2 Cl2 I2 無(wú) 褐 紫紅 2KI Br2 2KBr I2 Br2 I2 3 其他化學(xué)性質(zhì) 能與氯氣反應(yīng)的金屬 非金屬一般也能與溴 碘反應(yīng) 只是反應(yīng)活性不如氯氣 例3 向溴化鈉 碘化鈉的混合溶液中通入足量氯氣 加熱并蒸干溶液 灼燒片刻 最后殘留的物質(zhì)是 A NaClB NaCl NaBr NaIC NaBr NaID NaI解析向溴化鈉 碘化鈉的混合溶液中通入足量氯氣 生成NaCl Br2 I2三種物質(zhì) 其中Br2易揮發(fā) I2易升華 答案A 拓展提升 鹵素及其化合物性質(zhì)遞變規(guī)律 注意 1 與變價(jià)金屬 如鐵 化合時(shí) 除I2外 都生成高價(jià)金屬鹵化物 2 F2與H2O反應(yīng)時(shí) H2O作還原劑 2F2 2H2O 4HF O2 3 鹵化銀的溶解性規(guī)律 AgF易溶于水 AgCl AgBr AgI都難溶于水和難溶于稀HNO3 4 I2易升華 淀粉遇I2變藍(lán) 通常用來(lái)檢驗(yàn)I2的存在 訓(xùn)練4 實(shí)驗(yàn)室里保存下列試劑的方法 有錯(cuò)誤的是 A 新制氯水盛放在棕色試劑瓶中 存放于低溫避光的地方B 液溴易揮發(fā) 盛放在用水液封的棕色試劑瓶中C 碘易升華 盛放在有水的棕色廣口試劑瓶中D 濃鹽酸易揮發(fā) 盛裝在無(wú)色密封的細(xì)口玻璃試劑瓶中解析碘易升華 應(yīng)低溫密封保存 答案C 五 Cl Br I 的檢驗(yàn) 加試 Br I Cl Cl Br I 例4 向某無(wú)色溶液中通入一定量的氯氣后 溶液變成橙黃色 再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后 充分振蕩 溶液分層 下層呈橙紅色 則原溶液中一定含有的離子為 A Cl B Br C I D Fe2 解析此題是對(duì)Cl2的強(qiáng)氧化性和Br2 I2的物理性質(zhì)的綜合性考查 解題過(guò)程中一定要明確四氯化碳溶液的作用和Br2 I2在四氯化碳溶液中的不同顏色 防止因混淆而錯(cuò)解 值得注意的是 Fe3 的水溶液也為黃色 但Fe3 不溶于四氯化碳溶液 而Fe2 的水溶液為淺綠色 答案B 特別提醒 Cl2 Br2 I2在水及有機(jī)溶劑中的顏色 答案C 六 溴 碘的提取 加試 1 從海水中提取溴的常見工藝 1 從海水中提取溴 一般要經(jīng)歷三個(gè)步驟 即濃縮 氧化和提取 通常是將氯氣通入提取 后的母液中 將溶液中的 氧化成 生成的單質(zhì)溴仍然溶解在水中 鼓入 或 能使 揮發(fā)出來(lái) 冷凝得到 精制粗溴可得到高純度的溴單質(zhì) 粗食鹽 溴離子 溴單質(zhì) 熱空氣 水蒸氣 溴從溶液中 粗溴 2 流程 2 從海洋植物中提取碘的主要工藝 1 用水浸泡海帶或海藻灼燒后的灰燼 2 向水中通入適量的氯氣 使碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì) 3 先 再用 萃取碘單質(zhì) 4 流程 2NaI Cl2 I2 2NaCl 過(guò)濾 有機(jī)溶劑 思考探究 5 在提取溴的過(guò)程中 對(duì)初次所得的含Br2溶液鼓入熱空氣或水蒸氣將Br2吹出后 再用SO2溶液吸收并用Cl2氧化的目的是什么 利用溴的什么性質(zhì) 提示為了進(jìn)一步對(duì)Br2進(jìn)行濃縮富集便于分離提純 鼓入熱空氣或水蒸氣是給混合液加熱 利用溴易揮發(fā)性質(zhì) 使溴揮發(fā)出來(lái) 6 灼燒海帶時(shí)用到的儀器有哪些 提示坩堝 坩堝鉗 三角架 泥三角 酒精燈 例5 某校化學(xué)課外小組以海帶為原料制取少量碘水 現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液 其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步 A 把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中 B 把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中 并蓋好玻璃塞 C 檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液 D 倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩 并不時(shí)旋開活塞放氣 最后關(guān)閉活塞 把分液漏斗放正 E 旋開活塞 用燒杯接收溶液 F 從分液漏斗上口倒出上層水溶液 G 將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔 H 靜置 分層 就此實(shí)驗(yàn) 完成下列填空 1 正確操作步驟的順序是 用編號(hào)字母填寫 A H E F 2 選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 解析本題考查萃取實(shí)驗(yàn)的原理 只要掌握了萃取實(shí)驗(yàn)的操作步驟及原理 結(jié)合題中所給的每步操作 就不難排出順序 答案 1 CBDG 2 I2易溶于CCl4而在水中的溶解度較小 CCl4與H2O互不相溶且密度相差很大 利于分層 規(guī)律方法 1 對(duì)萃取劑的要求 一是和原溶劑互不相溶且不反應(yīng) 與溶質(zhì)也不能反應(yīng) 二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度要大于在原溶劑中的溶解度 如萃取溴水中的溴就不能用酒精 2 萃取后要分液 所得仍是溶液 一般再通過(guò)蒸餾進(jìn)一步分離 訓(xùn)練6 下列有關(guān)海帶中提取碘實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法 錯(cuò)誤的是 A 海帶提碘的過(guò)程 大體可劃分為灼燒 氧化 分離 純化等步驟B 海帶提碘各過(guò)程均發(fā)生氧化還原反應(yīng)C 檢驗(yàn)獲得的碘可選用淀粉溶液D 碘的純化是利用碘的物理性質(zhì)解析海帶經(jīng)灼燒后獲得可溶于水的無(wú)機(jī)碘化物 再經(jīng)氧化劑氧化可獲得碘單質(zhì) 最后經(jīng)萃取 純化可制得碘 A項(xiàng)正確 分離萃取過(guò)程 以及碘的純化都是物理變化 其中萃取利用碘易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì) 純化利用碘易升華的性質(zhì) 均無(wú)氧化還原反應(yīng)發(fā)生 B項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 淀粉遇碘變藍(lán)色 故C項(xiàng)正確 B