2013年高中化學 專題2 第一單元 第二課時氧化還原反應和溴、碘的提取 蘇教版必修1

1、第二課時氧化還原反應和溴、碘的提取,自主學習 一、氧化還原反應 1氧化還原反應：_的化學反應。 2非氧化還原反應：_的化學反應。,有電子轉移,沒有電子轉移,3氧化劑和還原劑,得,失,氧化,還原,氧化,4.元素的化合價與氧化性、還原性的關系 (1)總體思路：分析元素的化合價如何變化. (2)具體分析,5氧化還原反應的表示方法 (1)雙線橋法 書寫原則：一標變價，二畫線橋，三注得失電子總數，如： 注意箭頭必須由_物指向_物，且兩端對準同種元素。,反應,生成,(2)單線橋法 在反應物一邊架橋，箭頭由_電子的原子指向_電子的原子，線橋上只標明電子得失總數即可，無需標“得到”、“失去”字樣，如：,失,得

2、,想一想 1.怎樣分析一個反應是否是氧化還原反應？ 提示：(1)從特征(反應前后元素的化合價)入手分析實質(反應中是否有電子轉移)；(2)再用雙線橋法或單線橋法表示出來。,二、溴、碘的提取 1溴、碘單質物理性質的比較,2.Br2的提取 (1)流程 (2)原理：_。 3I2的提取 (1)流程,Cl22KBr=2KClBr2,(2)化學反應原理：_。 4溴、碘的重要應用 (1)_ 常被用作感光材料。 (2)_ 用于人工降雨。,Cl22KI=2KClI2,AgBr,AgI,(3)碘是一種重要的藥用元素，可以用來生產含碘食品和藥品，如加碘鹽、碘酒等。 想一想 2將熱空氣鼓入含溴的溶液中獲得粗溴的原理是

3、什么？加碘食鹽中是加入的I2嗎？ 提示：溴易揮發(fā)；加碘食鹽中加入的是KIO3而不是I2(I2有毒)，加碘鹽是白色的也說明了肯定不是加入的I2。,自主體驗,解析：選A。解答此類題目時，應先根據元素化合價的變化標出反應中電子轉移情況。然后再分析反應中各物質的作用及其與電子轉移數目的關系。 反應中電子轉移情況可表示為：,在該反應中，Cl2既是氧化劑又是還原劑，KClO3是氧化產物，KCl是還原產物，當反應中消耗3 mol Cl2時，轉移電子為5 mol，則轉移電子數為5NA。被還原的氯氣與被氧化的氯氣的物質的量之比為51。,3用雙線橋法、單線橋法分別表示下列三 個反應，并指出氧化劑、還原劑、氧化產

4、物、還原產物。 (1)Cl22KBr=2KClBr2 (2)Cl22KI=2KClI2 (3)Br22KI=2KBrI2,探究導引 物質得失電子數多少與物質氧化性、還原性之間有何關系？,提示：物質氧化性、還原性的相對強弱取決于物質本身得失電子的難易程度，而與物質得失電子的數目無關。如鈉比鎂易失電子，鈉的還原性比鎂的強，而一個鈉原子只能失去一個電子、一個鎂原子能失去兩個電子。,要點歸納 (1)常見的氧化劑和還原劑,(2)氧化性、還原性強弱的判斷方法 根據化學方程式判斷 氧化性：氧化劑氧化產物 還原性：還原劑還原產物,即時應用 1通過“Cl22KBr=2KClBr2，Br22KI=2KBrI2”兩

5、個反應能說明哪些物質氧化性、還原性的強弱？ 解析：通過說明氧化性Cl2Br2,還原性：BrCl； 通過說明氧化性Br2I2，還原性：IBr。 答案：氧化性：Cl2Br2I2，還原性： IBrCl。,探究導引1 為什么說Cl、Br、I三元素的化學性質相似？ 提示：Cl、Br、I三元素原子結構示意圖分別為： 它們的最外層電子數相同。,探究導引2 實驗室中NaCl、NaBr、KI三瓶無色溶液，你能設計出幾種鑒別方案？ 提示：(1)加入AgNO3溶液和稀硝酸； (2)加入淀粉和氯水； (3)加入CCl4和氯水。,要點歸納 1氯、溴、碘性質的相似性與差異性 (1)相似性 氯、溴、碘的原子，最外層都有7個

6、電子，所以它們具有相似的化學性質。如其常見的化合價均為1價，都能和金屬單質(如Na、Mg、Fe)反應，和非金屬單質(如氫氣)反應,還都能夠和堿(如NaOH)反應。,(2)差異性 由于它們的電子層數不同，所以其性質也有差異性。氯、溴、碘單質的氧化性順序是Cl2Br2I2，所以Cl2能夠將Br和I從它們的鹽溶液中置換出來，Br2能夠將I從它的鹽溶液中置換出來。 2鹵素單質的檢驗,3鹵素離子的檢驗,即時應用 2如圖是化學工作者設計的鹵素間置換反應的實驗裝置示意圖。該裝置將鹵素間的置換反應設計在“兩管”中，符合“綠色化學”的實驗要求，是十分優(yōu)秀的微型實驗裝置。已知高錳酸鉀固體能氧化濃鹽酸中的HCl生成

7、氯氣：2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。,實驗操作如下：向U形管中加入約2 g高錳酸鉀固體，按如圖所示安裝好。關閉止水夾 。試回答下列問題： (1)打開分液漏斗活塞，滴加濃鹽酸，U形管中出現的現象是_。 (2)4處產生的現象是_。 (3)打開止水夾，使氯氣上升到2位置，保持一會兒即關閉止水夾,不使氯氣上升,2處產生的現象是_。,取下上節(jié)玻璃管斜放，將止水夾及膠管取下，置于玻璃管2處下端口，將其封住。向2處微微加熱，1處產生的現象是_。 (4)此實驗中產生的實驗現象說明的問題是 _。 (5)NaOH溶液棉團的作用是_。,(6)在高錳酸鉀固體與鹽酸的反應中，HCl

8、的作用是_。 解析：從下到上的反應流程為：KMnO4 Cl2(黃綠色)Br2(6橙色)I2(5黃色)I2(4藍色)(3無色,吸收多余的氯氣和溴蒸氣,防止污染空氣)Br2(2橙色)I2(1藍色)。 在高錳酸鉀固體與鹽酸的反應中,HCl中一部分氯元素的化合價由1價升高到氯氣中的0價，,表現還原性，另一部分則變成KCl和MnCl2,化合價沒有發(fā)生變化，表現酸性。 答案：(1)U形管中充滿黃綠色氣體 (2)濾紙變藍色 (3)棉團變橙色棉團變藍色 (4)鹵素單質氧化性由強到弱的順序為Cl2Br2I2(其他合理答案也可以) (5)吸收多余的氯氣(6)還原劑、酸性,常溫下，下列三個反應均能發(fā)生： X22W2

9、=2X2W3；Z22X=2ZX2；2W32Y=2W2Y2. 則在相同條件下，下列三個反應：,Y22X=2YX2；Z22Y= 2ZY2；2W32Z=2W2Z2也能發(fā)生的是() A只有B只有 C和 D和 【思路點撥】判斷一個氧化還原反應能否發(fā)生的依據“強氧化性物質與強還原性物質反應生成弱氧化性物質和弱還原性物質”，,即“強強=弱弱”，先根據已知反應判斷出物質氧化性、還原性強弱順序，其次依據上述標準作出判斷。 【解析】由題意知，單質或離子的氧化性：X2W3，Z2X2，W3Y2。所以氧化性強弱順序為Z2X2W3Y2。還原性強弱順序為YW2XZ。一定條件下，氧化性強的物質可以制取氧化性弱的物質，,還原性

10、強的物質可以制取還原性弱的物質，因此反應不能發(fā)生，反應能發(fā)生，反應不能發(fā)生。 【答案】B,同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質。例如，將Cl2通入物質的量濃度相同的NaBr和NaI的混合溶液中， Cl2首先與NaI反應；將過量鐵粉加入到物質 的量濃度相同的Fe3和Cu2的混合溶液中， 首先與Fe3反應。,(3)價態(tài)歸中規(guī)律 含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價低價中間價”,而不會出現交錯現象,即其化合價“只靠近，不

11、交叉”。例如下述反應的電子轉移是,(4)歧化反應規(guī)律 發(fā)生在同一分子內部同一價態(tài)的同種元素之 間的氧化還原反應，叫做歧化反應。其反應 規(guī)律是所得產物中該元素一部分價態(tài)升高，一部分價態(tài)降低，即“中間價高價低 價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮 和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應。例如，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。,海洋植物海藻中含有豐富的碘元素，碘元素均以I形式存在，實驗室從海藻中提取碘的流程如圖所示：,(1)指出提取碘的過程中有關的實驗操作名 稱：_；_。 (2)提取碘的過程中，可供選擇的有關試劑 是_。 (3)為使海藻灰中的碘離子轉化為含碘的有機溶液，實驗室準備了燒杯、玻璃棒、

12、集氣 瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉網以及必要的夾持儀器、物品。還缺少的玻璃儀器 是_。,(4)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機 溶劑還需經過蒸餾，指出圖所示裝置中的錯誤之處；_；_；_。,(5)進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因 是_；最后晶態(tài)碘在_里聚集。 【思路點撥】認真分析“流程”，與物質分離、提純的知識相聯系，搞清每一環(huán)節(jié)的作用。 【解析】(1)操作分離的是固體(不溶性)和液體，應為過濾；操作是將碘富集到有機溶劑中，應為萃取。,(2)根據萃取原理，要從含碘的水溶液中萃取碘，所選擇的萃取劑一定要和水互不相溶且碘在其中的溶解度大，故應選用苯、四氯化碳等有機溶劑。 (3)按照流程圖考慮

13、每一步需要的儀器，還缺少普通漏斗和分液漏斗。,(4)檢驗裝置的錯誤通常按照從下到上、從左到右的順序。該裝置中缺少石棉網；溫度計不應插入液體中；冷凝管進、出水的方向不正確。 (5)利用水浴加熱可使被加熱的物質受熱均勻而溫度又不會超過100 ，最后蒸餾燒瓶中得到的是晶體碘。,【答案】(1)過濾萃取(2)苯、四氯化 碳(答案合理即可)(3)分液漏斗、普通漏斗 (4)缺石棉網溫度計插到了液體中 冷凝管進、出水的方向顛倒(5)使蒸 餾燒瓶均勻受熱，控制加熱溫度不會過高 蒸餾燒瓶,【名師點睛】本題以從海藻中提取碘的過程為載體，考查Cl2的化學性質以及基本實驗操作等。該題綜合性較強，而各知識點考 查的深度較

14、淺，因此提醒我們在平時的學習 中，應牢固掌握基礎知識和基本技能。,實驗探究物質氧化性、還原性的強弱 【經典案例】.向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫紅色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色(因為發(fā)生了以下反應：5Cl26H2OI2=2HIO310HCl)。,若把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開色， 繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。 Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是_。,滴加適量的NaBiO3溶液,溶液變?yōu)樽霞t色. 繼續(xù)滴加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產生。 再加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色。 最后通入足量的SO2氣體。 請回答下列問題：,(1