《教师参考》苏教版(高中化学) 必修 1 专题二 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 同课异构课件

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名称 《教师参考》苏教版(高中化学) 必修 1 专题二 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 同课异构课件
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2015-04-29 11:15:59

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课件31张PPT。专题2 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第1课时 氯气的生产原理◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗?请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和各元素的含量。调查研究◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆每千克海水中几种氯化物的含量含量/g0.7121.115.1127.2222◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆查阅有关资料了解人们是如何从海水中获得NaCl调查研究◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆蒸发池结晶池◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆NaCl俗名“食盐”,它有哪些用途呢你知道吗2.医学:配成浓度为0.9%的“生理食盐水”4.工业:电解饱和食盐水制取Cl21.日常生活: 是我们日常生活中的必需调味品.3.公路上的积雪也可以用氯化钠来消除◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆1.氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
2.氯气和NaOH反应生成能溶于水的物质 1.电源正极和( )棒相连,电源的负极 和( )棒相连。
2.湿润的淀粉KI试纸放在何处?
3.U型管两端的氯化钠溶液中滴加了什么物质?◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆阅读P40【观察与思考】回答下列问题:信息实验步骤:mpeg
1.按图组装仪器(注意铁、碳棒所连电极)分别向U型管的两端溶液中滴加1-2.滴酚酞。打开电源。
3.用湿润的淀粉KI试纸检验b导管导出的气体。
4.用小试管收集a管产生的气体,用拇指堵住试管口移近酒精灯,松开拇指。
5.关闭电源。实验现象结论◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆ab_+两极均产生气泡通电后有新的气体物质生成将铁棒上方收集到的气体靠近火焰,有轻微的爆鸣声有氢气生成黄绿色、刺激性气味的气体产生,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成铁棒周围的颜色变红有碱性物质生成◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆一.氯气的生产原理1.氯气的工业制法原理:
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑电解人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工业”.阳极产物NaOH+H2阴极产物◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆氯碱工业所制Cl2用途广泛,当初是谁发现了它◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆你知道吗18世纪,人们正致力于采矿事业,瑞典化学家舍勒 也把精力放在了对软锰矿(主要成分是二氧化锰)的研究上。1974年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐酸混合加热时,惊奇的看到有一种令人窒息且黄绿气体冒出,但舍勒并未意识到自己发现了新元素,而且把它称为“脱燃素的盐酸”这种气体具有魔术般的本领 。直到1807年,英国化学家戴维对这种气体进行了细致的研究,并于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体,是一种新元素,英文定名为“Chlorine”。◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆阅读P41【化学史话】瑞典化学家舍勒 公元1742一17862.氯气的实验室制法①主要仪器:一.氯气的生产原理◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯,集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等 2.氯气的实验室制法②.药品:一.氯气的生产原理◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆MnO2固体、浓HCl③.反应原理MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应。固-液加热型◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆一.氯气的生产原理2.氯气的实验室制法④.装置⑤收集装置:因为Cl2密度比空气大,能溶于水,难溶于饱和食盐水排饱和食盐水法◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆一.氯气的生产原理2.氯气的实验室制法向上排空气法饱和食盐水浓硫酸 饱和食盐水浓硫酸⑥净化装置◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆【思考】所制得的Cl2中含有哪些杂质,如何除杂⑦尾气吸收装置NaOH溶液实验室制得的多余Cl2应如何处理?◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆【思考】氯气有毒,不能随便排入空气,用水吸收不完全,应用碱液来吸收,实验室常用NaOH溶液来吸收。◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆对比两套试验装置哪个更好◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆实验室制备氯气的装置图氯气的实验室制法原理:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O装置:发生装置  净化(干燥)装置  收集装置   尾气吸收装置小结:氯气的实验室制法◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆反馈练习:
1、电解饱和食盐水时,氯气产生于和电源( )极相连的( )棒,氢气产生于和电源 ( )极相连的( )棒,碱产生( )棒的周围。正碳负铁铁◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆2、以下工业制备原理属于氧化还原反应的有( )
A、氯碱工业
B、工业制CO2 (煅烧石灰石)
C、工业制H2(焦炭和水蒸气高温下反应)
D、工业制盐酸 (氯气和氢气燃烧)
ACD◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆①长颈漏斗应改成分液漏斗.②烧瓶下应垫石棉网.
③应用酒精灯加热.   ④稀盐酸应改为浓盐酸.
⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中3、下图是实验室制备氯气的装置图,请指出其中的错误。◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆4.同一种装置采用不同的操作方法,有不同的用途图示的装置都有哪些用途?◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆1.从A口进气,从B口排出瓶内的空气,可收集CO2、Cl2等比空气重的气体2.从B口进气,从A口排出瓶内的空气,可收集H2、NH3等比空气轻的气体。3.在瓶内充满水,从B口进气,将瓶内水从A口压出,可作为排水取气装置。◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆4. 在瓶内加入适量液态净化剂,从A口进气,B口出气,可作为气体净化装置。5.瓶内加入适量浓硫酸,从A口进气,B口出气,可作为气体干燥装置。◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆课件18张PPT。专题2 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第2课时 氯气的性质◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆2004年4月15日晚发生氯气泄漏事件中毒死亡28人,送医院治疗285人◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆2005年3月29日晚京沪高速淮安段氯气泄漏一.氯气的物理性质黄绿色刺激性气味有毒大◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆右图为一瓶氯气,回答氯气有何物理性质不能用排水集气法收集氯气Cl2的化学性质实验探究◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆【实验1】【实验2】【实验3】【实验4】用一支100ml针筒抽取80ml氯气,然后抽取20ml水,振荡,观察现象金属钠与氯气反应,观察现象金属铁与氯气反应,观察现象金属铜与氯气反应,观察现象◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆Cl2的化学性质实验探究黄绿色变淡,液体变浅黄绿色Cl2+H2O=HCl+HClO有白烟生成剧烈燃烧有棕褐色
烟生成剧烈燃烧,有棕黄
色烟生成Cl2+2Na=2NaCl3Cl2+2Fe=2FeCl3Cl2+Cu=CuCl2◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆二.氯气的化学性质1.与金属反应①.与钠反应:③.与铜反应:现象:剧烈燃烧,有棕黄色的烟,溶于水后,溶液变成蓝色②.与铁反应:现象:剧烈燃烧,集气瓶中充满棕褐色的烟◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆二.氯气的化学性质2.与非金属(H2)反应:①.燃烧:现象:安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾,有刺激性气味气体生成②.爆炸:现象: 爆炸HCl溶于水后得盐酸,工业上常用此方法制取盐酸3.与水反应: Cl2+H2O HCl+HClO◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆二.氯气的化学性质【实验1】将干燥的有色布条和润湿的有色布条分别放如2瓶干燥的氯气中,观察并比较现象。【实验3】在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸,观察现象。【氯水的性质实验探究】◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆【实验2】分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上,观察并比较现象。【实验4】用一支针筒抽取80ml氯气,然后抽取20ml5%NaOH溶液振荡,观察并比较现象。◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆干燥的有色布条无变化,润湿的有色布条褪色湿润的氯气有漂白性稀盐酸使PH试纸变红,氯水
PH试纸先变红,后褪色产生白色沉淀黄绿色消失,溶液变无色新制氯水有漂白性l新制氯水含有Cl-Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O【氯水的性质实验探究】⑴.定义:氯气的水溶液⑵.类别:混合物◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆HClO的性质(1)弱酸性: 酸性比碳酸还弱(2)强氧化性(漂白性): 能漂白有色物质(3)不稳定性: 2HClO=2HCl+O2↑ Cl2+H2O HCl+HClO◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆二.氯气的化学性质3.与水反应:◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆Cl2纯净物黄绿色氧化性特制钢瓶Cl2、HClO、H2O、H+、
Cl-、ClO-、OH-混合物浅黄绿色酸性、氧化性、漂白性棕色瓶盛装,放阴凉处,一般现用现配H+、Cl-
H2O混合物无色酸性◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆二.氯气的化学性质4.与碱的反应:①与NaOH溶液的反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O应用:氯气的尾气处理②与Ca(OH)2的反应:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O应用:制漂白粉次氯酸钠 次氯酸钙Ca(ClO)2和CaCl2◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆漂白粉的主要成分:Ca(ClO)2漂白粉的有效成分:漂白粉的杀菌消毒原理:在空气中Ca(ClO)2+CO2+H2O =CaCO3+2HClO思考:漂白粉放置久了为什么容易失效?Ca(ClO)2+CO2+H2O =CaCO3+2HClO◆◆◆ §2-1-2.氯气的性质◆◆◆三.氯气的用途氯气药物 冶金 氯化物染料 漂白剂聚氯乙烯 课件22张PPT。专题2 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第3课时 氧化还原反应复习提问四大基本反应与氧化还原反应的关系不完全是全部是非交叉从属相对◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆不完全是交叉课堂练兵1.用化合价升降的观点去判断下面的反应哪些是氧化还原反应?①MnO2+4HCl浓 MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KClO3 2KCl+3O2↑
③H2+ Cl2 2HCl
④NaCl固+H2SO4浓==NaHSO4+HClMnO2点燃+4-1+20+5-2-1000+1-1◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆一.氧化还原反应1.定义:凡是有电子转移的化学反应,叫氧化还原反应2.特征:反应前后化合价发生变化(也是判断依据)3.实质:电子发生转移(得失或偏移)有电子转移的
化学反应都是氧化还原反应。00+1-1 化合价降低被还原化合价升高被氧化失去2e得到2e还原剂◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知讲授新知反应物中失去电子(元素化合价升高)的物质—被氧化◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆二.氧化剂和还原剂1. 定义:反应物中得到电子(元素化合价降低)的物质—被还原氧化剂:还原剂:讲授新知◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆二.氧化剂和还原剂说明:①.氧化剂和还原剂均是指反应物质,是一种化学试剂,不是某一种元素。②.氧化剂本身被还原,发生还原反应,得到的产物是还原产物③.还原剂本身被氧化,发生氧化反应,得到的产物是氧化产物。氧化剂还原剂得到电子,被还原失去电子,被氧化n个e-◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 ◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知2.化合价升降与得失电子的关系
例2:2HCl+Fe =FeCl2+H2↑
氧化剂 还原剂
元素被氧化 元素被还原 +1 0 +2 0课堂练兵HClFeFeCl◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知三.氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂失去电子生成的产物—(元 素化合价升高)生成物。
还原产物:氧化剂得到电子生成的物质—(元素化合价降低)生成物。还原剂氧化产物氧化剂还原产物◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆例3:MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2 +2H2O
氧化剂 还原剂
被氧化 被还原
氧化产物 还原产物课堂练兵+4+2MnO2HClHClMnO2Cl2MnCl2◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物得到电子,化合价降低,被还原,发生还原反应失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆课堂练兵◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆四.氧化还原反应得失电子的表示方法——双线桥法例如:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 +3H2↑1.正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化。0 +1 +3 0◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆步骤:四.氧化还原反应得失电子的表示方法——双线桥法例如:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 +3H2↑2.两个线桥一个在上、一个在下,线桥的方向是从反应物一方指向生成物一方,首尾都必须对应与发生化合价发生变化的同种元素。0 +1 +3 0◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆步骤:四.氧化还原反应得失电子的表示方法——双线桥法例如:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 +3H2↑3.电子符号用“e-”来表示。
4.得失电子总数表示:原子个数 × 每个原子得失电子数。0 +1 +3 0化合价升高,失2 ×3e-化合价降低,得3 ×2e-◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆步骤:注意:反应中失去电子的总数等于得到电子的总数巩固练习失去 2×e-Cl2 + H2O = HCl + HClO失去e-得 到e-得到 2e-+4+2-100+1-1◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆1.2.讲授新知(1)原子或离子的得电子能力越强,物质氧化性越强。
(2)原子或离子的失电子能力越强,物质还原性越强。◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆五. 氧化性、还原性强弱判断强调:物质氧化性或还原性的强弱由
得失电子难易决定,与得失电子多少无关-1 0 +1 +3 +5 +7
Cl -- Cl -- Cl -- Cl --Cl -- ClHCl Cl2 HClO HClO3 KClO3 HClO4只能做还原剂只能做氧化剂既能做氧化剂,又能做还原剂◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆讲授新知五. 氧化性、还原性强弱判断讲授新知(1)元素的(原子或离子)化合价处于最高价,只能作氧化剂,具有氧化性
(2)元素的(原子或离子)化合价处于最低价,只能作还原剂,具有还原化性
(3)元素的(原子或离子)化合价处于中间价,既可以作氧化剂,又可以作还原剂,既有氧化性,又有还原化性◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆五. 氧化性、还原性强弱判断讲授新知3.以反应物,产物之间的关系判断。
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。则
氧化性:氧化剂>氧化产物,
还原性:还原剂>还原产物。
◆◆◆ §2-1-3.氧化还原反应◆◆◆五. 氧化性、还原性强弱判断课件18张PPT。专题2 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第5课时 溴、碘的提取海水中主要元素的含量表 ◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆富含碘的植物◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆溴元素在海水中以溴离子(Br-)的形式存在,碘元素在海带中以碘离子(I-)的形式存在,生产中从海水中提取溴和从海带中提取碘的化学反应原理如何呢?怎样将溴离子和碘离子转变为溴单质和碘单质呢?思考◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆【实验1】在一支试管中加入2~3mLKBr溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置原理:Cl2+2KBr=Br2+2KCl 【实验探究】◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆现象:下层溶液颜色分别为橙红色【实验2】在一支试管中加入2~3mLKI溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置。 原理:Cl2+2KI=I2+2KCl 碘蒸气◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆【实验探究】现象:下层溶液颜色分别为紫红色【实验3】在一支试管加入2-3mlKI溶液,滴加少量溴水,再滴加少量CCl4,振荡、静置原理: 2KI + Br2 =2KBr + I2碘蒸气◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆【实验探究】现象:下层溶液颜色分别为紫红色2KBr + Cl2﹦2KCl + Br2
2KI + Cl2 ﹦ 2KCl + I22KI + Br2 ﹦ 2KBr + I2活泼性比较: Cl2 > Br2 > I2◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆一.溴、碘提取的化学方程式①深红棕色液体(唯一的液态非金属)
②易挥发(刺激性气味,有毒)
③具有强的腐蚀性
④ρBr2 >ρH2O棕色试剂瓶中水封保存二. 溴、碘物理性质1.溴(Br2)◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆①紫黑色晶体 有金属光泽
②易升华
③淀粉溶液遇碘变蓝色棕色试剂瓶中密封保二. 溴、碘物理性质2.碘(I2)◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆淀粉溶液遇碘变蓝色应用:检验 碘单质的存在Br2和I2在水中的溶解度都很小,但易溶于酒精CCl4等有机溶剂。◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆二. 溴、碘物理性质如何检验溶液中是否含有Br-、I- 呢? ◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3
NaI + AgNO3 = AgI↓+ NaNO3 ◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆三. Br- 、I- 的检验AgNO3溶液和稀硝酸②现象:产生浅黄色沉淀(含Br-)
产生黄色沉淀(含I-)③方程式:①试剂:◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆四.工业上从海水中提取溴、碘1.从海水晒盐后的卤水中提取溴的流程◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆五. 溴、碘及其化合物的应用是一种重要感光材料,是胶卷中必不可少的成分 1. AgBr(溴化银)可用于人工降雨,使空气里的水蒸气凝聚成雨 2. AgI(碘化银)
1.下列能使淀粉变蓝的物质是( )
A.KI B.KCI C.I2 D.Br2
2.下列物质中,不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是( )
A.碘水 B.溴水
C.氯化钾溶液 D.氯气CC◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆
3.下列物质与其用途相符合的是 ( )
①Cl2—做消毒剂 ②AgBr—制胶卷、感光纸 ③AgI—人工降雨 ④碘—预防甲状腺肿大 ⑤淀粉—检验I2的存在 ⑥NaClO—漂白纺织物
A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑤
C.②③④⑤ D.全部D◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆4.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。合理的操作顺序是 ( ) A.①②③④⑤ B.②⑤①③④
C.①③⑤②④ D.②①③⑤④B◆◆◆ §2-1-4.溴、碘的提取◆◆◆课件36张PPT。专题2 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第1课时 氯气的生产原理一、海水中的化学资源
1.氯化物:主要为__________,其次是
________、_________和_________等。
2.溴元素:被称为“_____________”。
3.碘元素:总量可达到8×1010 t。氯化钠氯化镁氯化钙氯化钾海洋元素二、氯气的生产原理
1.氯气的工业生产
(1)氯碱工业:以电解_____________为基础制取氯气等产品的工业。
(2)反应原理:
______________________________________
(3)电解装置和现象
饱和食盐水2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。2.氯气的实验室制法
(1)反应原理
_____________________________________。
(2)教材P41所示制取氯气装置由_________装置、________装置、___________装置三部分组成。发生收集尾气处理1.在电解饱和食盐水时,两极上分别产生什么气体,其体积比是多少?
【提示】 在电解饱和食盐水时,与电源正极相连的一极(阳极)生成黄绿色的Cl2,与电源负极相连的一极(阴极)得到H2;由反应方程式知,在两极上得到气体的体积比为1∶1。2.实验室用MnO2与盐酸反应制Cl2的条件是怎样的?
【提示】 MnO2与盐酸反应制Cl2的条件:①盐酸是浓的,一般为12 mol·L-1,1.19 g·mL-1。②加热,常温下MnO2与浓盐酸几乎不反应。
1.氯碱工业中,能透过阳离子交换膜的是(  )
A.Cl-        B.Na+
C.OH- D.Cl2
解析:选B。阳离子交换膜只允许阳离子通过,而阴离子和分子不能通过。2.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,主要操作步骤为:
①将圆底烧瓶固定在铁架台上;
②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的位置,固定铁圈后放好石棉网;
③用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中;
④检查装置的气密性;
⑤在圆底烧瓶上安装好分液漏斗,连接好导气管。该实验最好的操作顺序是(  )
A.②③④①⑤     B.②①③⑤④
C.②①⑤④③ D.②①③④⑤
解析:选B。仪器的组装一般按由下到上、从左到右的顺序,制备气体的装置在实验前必须先检查气密性。
3.某同学设计了实验室制取纯净干燥Cl2的装置如下:(1)装置中有五处错误,请指出并改正:
①_________________________________,
②__________________________________,
③___________________________________,
④ __________________________________,
⑤_______________________________.(2)写出在更正后的装置图中,洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用:
①饱和食盐水的作用:________________________________________________________________________;
②浓硫酸的作用:_____________________________________;
③氢氧化钠溶液的作用:_____________________________________。解析:从实验原理上来说,氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取的,不能用稀盐酸,因为稀盐酸还原性弱,与二氧化锰不反应;制得的氯气中混有HCl和水蒸气,应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶将其除去;因氯气有毒,应用尾气吸收装置,以避免对环境的污染;因氯气比空气重,应用向上排空气法收集。
答案:(1)①用长颈漏斗错误,应用分液漏斗 ②用稀盐酸错误,应用浓盐酸 ③没有用酒精灯,应用酒精灯加热
④盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒,应更换位置 ⑤盛饱和食盐水的洗气瓶中进气导管未插入溶液中,出气导管不应插入溶液中
(2)①除去混在氯气中的HCl ②除去混在氯气中的水蒸气 ③吸收多余的氯气,防止污染环境1.a试管中收集到的气体,其检验方法是:
用大拇指堵住试管口,试管口向下,靠近酒精灯火焰,松开大拇指,若听到尖锐的爆鸣声,说明该气体为氢气。
2.b处导管口:将湿润的
淀粉碘化钾试纸靠近b处
导管口,若试纸变蓝,
说明此处气体为氯气。课堂互动讲练1.a试管中收集到的气体,其检验方法是:
用大拇指堵住试管口,试管口向下,靠近酒精灯火焰,松开大拇指,若听到尖锐的爆鸣声,说明该气体为氢气。
2.b处导管口:将湿润的
淀粉碘化钾试纸靠近b处
导管口,若试纸变蓝,
说明此处气体为氯气。3.实验完毕后,向U形管两端液体中分别滴加酚酞试液,结果靠近a处的一端液体变红色,说明此处有碱生成。
下列装置中能验证氯化钠溶液
(含酚酞)电解产物的装置是
(电极均为石墨)(  )
【思路点拨】 本题是电解氯化钠溶液实验的综合题,以考查学生对电解原理的灵活运用以及电解氯化钠溶液产物的检验。只有认真做好了电解氯化钠溶液的实验,明白了实验装置中的每一个细节及操作,明白了实验现象与结论的关系,才能完成该题。
【解析】 首先根据电子的流向来确定外加直流电源的正、负极。再由实验室电解食盐水的原理知,所有装置的左边产生氢气,则该电极与电源的负极相连,且此电极周围显红色,因为有NaOH生成。用向下排空气法收集得到的气体可进行点燃爆鸣实验以检验H2的存在。右边产生Cl2,可使碘化钾淀粉溶液变蓝,则该电极与电源正极相连。由电学知识可知,电子流出的一极为负极(即与左边相连的一极),电子流入的一极为正极(即与右边相连的一极)。
【答案】 D
变式训练1 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是(  )
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
D.电解一段时间后,将全部电解溶液转移到烧杯中充分搅拌,溶液呈中性
3.收集方法:通常用向上排空气法,若要得到高浓度的氯气,则用排饱和食盐水法。
4.净化方法:由于盐酸有挥发性,所以制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气。除去氯气中的氯化氢通常用饱和食盐水,而干燥氯气则用浓硫酸。
5.尾气处理:由于氯气有毒,污染环境,所以通常用碱液(如NaOH溶液)来吸收多余的氯气。
特别提醒:(1)制备氯气必须用浓盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应。
(2)制备气体的类型是根据反应物的状态和反应条件来划分的。如用双氧水在催化剂作用下分解制取氧气,其制气类型就可称为:液+固→气体,同一类型的制气反应可用同类发生装置。
如下图所示为实验室制取和收集氯气的装置图:(1)制取Cl2的有关化学方程式为_____________________________________。
(2)装置C中所装的试剂是______________________,作用是______________________;装置D中所装的试剂是________________,作用是_____________________________________。
(3)用__________法收集氯气,原因是_____________________________________。
(4)烧杯内所装试剂是____________________,其目的是__________________________,写出有关的化学反应方程式:
_____________________________________。
【解析】 本题考查了Cl2的实验室制法及原理。由于使用浓盐酸,故所得Cl2中含有HCl和水蒸气,分别用饱和食盐水和浓H2SO4除去;由于Cl2是有毒气体,不能直接排放,需用碱液吸收。变式训练2 下图表示在没有通风橱收集纯净的氯气时设计的装置图,图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是__________;其作用是________________,水槽中应盛放的液体是______________。(2)简述操作过程:(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前,应____________________________________;当氯气纯度合乎要求时,应______________________;当氯气收集完毕时,应______________________________。
解析:观察图示知,烧杯中的溶液应是尾气的吸收装置,水槽中应盛饱和食盐水,因为Cl2在饱和食盐水中的溶解度小,可用排饱和食盐水法收集Cl2。
答案:(1)NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水
(2)开B夹,关A夹 开A夹,关B夹 打开B夹,关闭A夹
氯气的制备
气体的制备及性质实验,要求在掌握制备原理的基础上,注意气体的净化、除杂和尾气处理及性质实验的设计,要综合考虑各方面因素。考查方式主要有仪器的连接、现象的描述、仪器的作用、实验的设计等。 请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的氢气的体积,并检验氯气(氯气有毒,可以用NaOH溶液吸收,氯气可以和碘化钾反应生成碘单质)。
(1)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为:A接__________、________接________;B接________、________接________。
(2)证明产物中有Cl2的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)已知电解后测得产生的H2的体积为44.8 mL(已经折算成标准状况),电解后NaOH溶液的体积为50 mL,此时溶液中NaOH的物质的量浓度为________。【解析】 (1)电解饱和食盐水时,阴极产生H2,为了测H2的体积,且产生H2的体积为44.8 mL,所以A连接G,F连接H,阳极产生Cl2,检验Cl2的生成用淀粉-KI溶液,吸收多余的Cl2用NaOH溶液,所以B连接D,E连接C。
(2)Cl2和KI反应生成I2,遇淀粉变蓝。
(3)n(H2)=0.0448 L/22.4 L·mol-1=0.002 mol。
n(NaOH)=2n(H2)=0.004 mol【答案】 (1)G F H D E C
(2)淀粉碘化钾溶液变蓝 (3)0.08 mol·L-1
课件28张PPT。专题2 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第2课时 氯气的性质一、氯气的物理性质黄绿色刺激性气味气体大二、氯气的化学性质
1.与金属单质反应棕褐色的烟产生白烟2.与非金属反应
H2在Cl2中燃烧,产生_________火焰。工业上用此方法制备盐酸。H2和Cl2混合气体在光照条件下,则发生________。反应方程式为
H2+Cl2 2HCl。
3.氯气和水的反应
(1)反应方程式:______________________________
(2)可逆反应:在同一条件下,既可以向正反应方向进行,又可以向逆反应方向进行的反应。
苍白色爆炸Cl2+H2O??HClO+HCl。4.氯气与碱的反应
(1)与NaOH溶液的反应:
____________________________________。
应用:氯气的尾气处理。
(2)与Ca(OH)2的反应:
____________________________________________________________________。
应用:制漂白粉。
三、氯气及其化合物在实际生活中的应用
 主要用于_________的消毒、________的生产、________的合成。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2
+2H2O自来水农药药物1.某地生产氯气的储罐泄漏,如果你是附近的居民,请思考应如何自救和治理污染。
【提示】 (1)氯气密度比空气大,应往高处逆风跑。
(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。
(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。2.漂白粉为什么要密闭保存?
【提示】 漂白粉吸收空气中的水和CO2,与有效成分Ca(ClO)2反应生成HClO,而HClO不稳定见光易分解,导致漂白粉失效。
1.下列氯化物中,不能由金属和氯气直接反应制得的是(  )
A.CuCl2         B.FeCl2
C.MgCl2 D.KCl
解析:选B。Cl2具有强氧化性,与变价金属反应生成高价金属氯化物,故Cl2与Fe反应得到的是FeCl3,而不是FeCl2。2.湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后,其颜色变化为(  )
A.变红 B.先变红后变白
C.变白 D.不变
解析:选B。Cl2溶于水显酸性,使蓝色石蕊试纸变红,同时生成的HClO具有漂白性,又使试纸变白。
3.用自来水养金鱼时,将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间,目的是(  )
A.使水的温度升高
B.使水中的HClO分解
C.起到杀菌作用
D.增加水中含氧量
解析:选B。自来水中含有一定量的Cl2,氯气有毒,不利于鱼的生存,在光照下HClO分解,促进Cl2不断与水反应生成HClO,最终消耗完。
3.氯气与水反应
Cl2+H2O??HCl+HClO
4.氯气与碱反应
氯气可与碱反应,通常生成次氯酸盐、金属氯化物和水。工业上可用石灰乳为原料制取漂白粉[主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2]。
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉属于混合物;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2(次氯酸钙)。
(2011年启东中学高一质检)如图:A处通入氯气。关闭B阀时,C处干燥红色布条无变化,打开B阀时,C处红色布条褪色。由此作出的判断正确的是(双选)(  )
A.D中可以是浓硫酸
B.通入的氯气含有水分
C.D中可以是水
D.D中可以是饱和食盐水【解析】 本题是以实验为背景考查氯气的性质。能使红色布条褪色的应是潮湿的氯气,即其中含有氧化性的HClO,故打开B阀时,C处红色布条褪色,表明通入的氯气含有水分。当关闭B阀时,C处干燥红色布条无变化,表明D装置起干燥或吸收氯气的作用,所以D中可以是浓硫酸也可以是NaOH等碱性溶液。
【答案】 AB变式训练1 下列关于氯气的叙述正确的是(  )
A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色烟雾
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D.氯气可用于漂白,这是氯气的漂白作用
解析:选C。A中钠在氯气中燃烧,生成NaCl固体小颗粒,形成白烟,没有雾出现(雾为液态小液滴),A不正确。B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2固体小颗粒,生成棕黄色的烟,但没有雾,所以B也不正确。C中的说法完全符合实验事实,因此是正确答案。D中氯气可用于漂白,这是对的,但起漂白作用的不是氯气本身,而是它与水反应后生成的次氯酸具有强氧化性,使有机色素氧化而褪色,D的说法不正确。1.氯水及液氯的区别2.新制氯水的性质
在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下: 下列关于氯水的叙述中正确的是(双选)(  )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水放置数天后pH将变小
【答案】 BD解析:选C。液氯中只含有Cl2不含Cl-,A 错误;干燥的氯气和液氯均不能使有色布条褪色,B错;氯气溶于水后发生反应Cl2+H2O??HCl+HClO,故C正确;D项中盐酸不能使有色布条褪色,故错误。变式训练2 下列说法中,正确的是(  )
A.液氯和氯水都含有氯离子
B.氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色
C.盐酸和氯水都含有氯离子
D.盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色Page ? 23探究整合应用氯水性质的实验探究
氯水就是氯气的水溶液,它分为新制氯水和久置氯水两种,新制氯水的主要成分为Cl2、H2O,另外,还有反应:Cl2+H2O??HCl+HClO发生,因此新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO和H+、Cl-、ClO-(若考虑水的电离,还有OH-),溶液本身呈黄绿色,并能闻到强烈的刺激性气味。HClO光照易分解成HCl和O2,因此久置氯水中含H2O和H+ 、Cl-、OH-(来自水的电离)。 下面是某同学研究氯水漂白性的一个探究性实验片断。
[观察]氯气的颜色:黄绿色;氯水的颜色:浅黄绿色。
[结论]氯水中含有氯气分子。
[实验操作]用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水,各滴在两片蓝色石蕊试纸上。
[实验现象]滴有盐酸的试纸变红,滴有氯水的试纸中间变白,外圈变红。[分析与结论]氯水呈黄绿色,说明氯水中溶有游离的氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红,说明氯水中有能使试纸变红的酸生成;中间变白,说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质生成。
[问题与思考]氯气溶于水发生如下反应:Cl2+H2O??HCl+HClO,溶液中的水和盐酸都没有漂白作用,能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气还是氯水中的次氯酸呢?还是二者都有漂白作用?
请你参照他已完成的部分实验活动记录,自己设计一个实验,证明到底是哪种物质有漂白作用。
[实验操作]__________________________________________________________________。
[可能的实验现象]________________________________________________________________________。
[分析与结论________________________________________________________________________。
【解析】 该题是一道开放性试题,实验设计和答案是不唯一的,只要能够说明问题合理的都可以。
【答案】 [实验操作]收集一集气瓶干燥的氯气,用镊子夹取一片一端湿润的红色布条,伸入盛有干燥氯气的集气瓶中
[可能的实验现象]红色布条湿润的一端红色褪去,而干燥的一端不褪色
[分析与结论]干燥的有色布条颜色无变化,证明氯气本身没有漂白作用。当有水存在时氯气才能漂白布条,而氯水溶液中的水和盐酸都没有漂白作用,那说明氯气和水反应后的生成物次氯酸具有漂白作用
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第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第3课时 氧化还原反应一、氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应:有___________的化学反应。
2.非氧化还原反应:没有___________的化学反应。
3.氧化剂:氧化还原反应中________电子的物质,发生______反应,表现________性,生成________产物。电子转移电子转移得到还原氧化还原4.还原剂:氧化还原反应中________电子的物质,发生_________反应,表现_______性,生成__________产物。
二、氧化还原反应的本质和特征
1.本质:反应过程中有电子的_______,包括电子的________或电子对的________。
2.特征:反应前后元素的__________发生了改变。
3.判断依据:反应前后物质所含元素的_________是否发生了改变。
失去氧化还原氧化转移得失偏移化合价化合价三、元素化合价与氧化性、还原性的关系
1.总体思路
解决有关氧化还原的具体问题时,分析元素的__________是关键。
2.具体分析
(1)元素处在最高价时,参加氧化还原反应时,只能得到电子转变为__________,显
_________;
(2)元素处在最低价时,在参加氧化还原反应时只能失去电子转为_________,显
__________;化合价低价态氧化性高价态还原性(3)元素处在中间价态时,既可以失电子使化合价升高,也可得电子使化合价降低,所以既有___________又有___________。
还原性氧化性1.如何判断一个反应是否是氧化还原反应?
【提示】 从氧化还原反应的特征来判断,即看该反应是否有化合价升降,有则是,无则不是。2.在氧化还原反应中,得电子的和失电子的可以是同一种物质或元素吗?
1.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是(  )
A.化合反应       B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应解析:选C。四种基本
反应类型与氧化还原反
应的关系如下图所示:解析:选D。A项不属于氧化还原反应;B中H2O既不是氧化剂,又不是还原剂;C中H2O既是氧化剂又是还原剂;D中水只作氧化剂。3.H+、Cu、Mg2+、S2-、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有________,表现出________性;能获得电子的有________,表现出________性;既能失去电子又能得到电子的有________,表现出________性和________性。
解析:元素处于最高价时只有氧化性,元素处于最低价时只有还原性,元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。元素处于最低价或中间价态能失电子;元素处于最高价或中间价态能得电子。答案:Cu、S2-、Zn、SO2 还原 H+、Mg2+、O2、SO2 氧化 SO2 还原 氧化
1.双线桥法
表示同一元素在反应前后得失电子的数目或元素化合价的变化情况。
(1)箭头由反应前化合价发生变化的元素指向反应后的同一元素。
(2)表示电子的得失数目,使得失电子的总数相等。(3)电子转移以m×ne-的形式表示。m表示发生氧化还原反应的原子个数,n表示每个原子失去或得到的电子数,如:
2.单线桥法
表示氧化剂与还原剂之间电子转移的数目或化合价的变化情况。
(1)箭头由失电子元素指向得电子元素。
(2)只标明得失电子总数,不必写“失”和“得”。如:
特别提醒:氧化还原反应中电子转移的数目=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目。
(2011年浙江宁波高一检测)(1)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目,指出被氧化和被还原的元素。【思路点拨】 解答该题需注意以下三点:
(1)准确判断给出的化学反应是否为氧化还原反应。
(2)明确用双线桥法表示电子转移的方法及注意事项。
(3)明确用单线桥法表示电子转移的方法及注意事项。【解析】 首先分析各个反应中元素的化合价的变化,根据化合价升高的元素,失去电子,被氧化;化合价降低的元素,得到电子,被还原;用箭头标出电子转移的情况时,要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。
【误区警示】 (1)用双线桥法表示电子转移的方向时,①同一条线箭头不能指在同一种变价元素上或箭头落点在两种元素中间;②两条线上转移电子数目不相等。
(2)用单线桥法表示电子转移时,箭头方向错误。(1)有元素化合价升降的反应是________(用序号填空)。
(2)既属于置换反应又属于氧化还原反应的是________(用序号填空)。
(3)对于上述选项中的氧化还原反应用双线桥表示其化合价升降、电子转移、被氧化和被还原的情况;分析反应中化合价升降总数、电子转移总数及它们之间的关系:
_____________________________________,
_____________________________________,
_____________________________________。解析:(1)A、B中均有化合价升降,C、D中均没有;
(2)属于置换反应的为A、B,当然也是氧化还原反应;
(3)用双线桥表示时注意根据化合价判断得失电子数目。
答案:(1)AB (2)AB这两个反应中,化合价升高总数等于化合价降低总数,失去电子的总数等于得到电子的总数,化合价升降总数等于电子转移的总数
1.根据金属活动顺序表来判断
2.根据反应方程式判断
在同一氧化还原反应中,一般都遵循着如下反应规律:
氧化性:氧化剂(反应物)>氧化产物(生成物)
还原性:还原剂(反应物)>还原产物(生成物)特别提醒:物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于一个原子得失电子数目的多少。
已知2NaA+B2===2NaB+A2
2NaA+C2===2NaC+A2
2NaB+C2===2NaC+B2
2NaC+D2===2NaD+C2
则氧化性由强到弱的顺序是(  )
A.A2>B2>C2>D2    B.B2>A2>C2>D2
C.C2>B2>A2>D2 D.D2>C2>B2>A2
【思路点拨】 对于反应:氧化剂+还原剂===氧化产物+还原产物,有以下规律,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。这是判断物质氧化性、还原性强弱的重要依据和常用方法。但解此类题目还有比较巧妙的方法,一般来说需要比较氧化性或还原性的两离子分别位于反应方程式的左右两侧,则氧化性或还原性:左>右,这就是所谓的比较氧化性或还原性的“左强右弱”规律。【解析】 本题是利用氧化还原反应方程式来判断物质氧化性、还原性强弱的。利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”的规律可以分别得出下列结论:
【答案】 D【误区警示】
(2)不能认识到该反应中盐酸有两个作用:1 mol表现酸性,5 mol表现还原性,而误认为6 mol HCl全部作还原剂。
(3)不能灵活利用得失电子守恒来分析问题。变式训练3 24 mL 0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L-1的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为(  )
A.+2        B.+3
C.+4 D.+5
解析:选B。氧化还原反应中得失电子总数相等,据此列关系式计算一个铬原子所得电子数目并确定铬元素在还原产物里的价态。n(Na2SO3)=0.05 mol·L-1×0.024 L=0.0012 mol
n(K2Cr2O7)=0.02 mol·L-1×0.02 L=0.0004 mol
K2Cr2O7在反应中得电子数为0.0004×2×(6-x) mol
Na2SO3在反应中失电子数为0.0012×2 mol。则有:
0.0004×2×(6-x)=0.0012×2,解得x=3。
物质氧化性和还原性强弱的实验探究
在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,解决此类题目的关键是抓住反应前后元素化合价的变化。
可以通过实验探究有关物质氧化性和还原性的强弱。Ⅰ.探究有关物质氧化性的强弱。
已知Bi+3价较稳定,NaBiO3溶液为无色,Bi3+无色;Mn2+无色,MnO呈紫红色;Pb+2价较稳定,PbSO4是一种白色沉淀。取一定量的Mn(NO3)2溶液依次进行实验,现象记录如下。
①滴加适量的NaBiO3溶液,溶液变为紫红色。
②继续滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有气泡产生。
③再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色。④最后通入足量的SO2气体。
请回答下列问题:
(1)推测实验④中的现象为
________________________________________________________________________。
(2)分析上述现象,KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为________________。
Ⅱ.探究镁、铝、铜、银金属单质还原性的强弱。
现有镁条、铝片、铜片、氧化镁、氧化铝、氧化铁、盐酸、硝酸银溶液、硫酸铜溶液及其他常用的实验用品和仪器,根据现有药品,请你设计简单实验验证镁、铝、铜、银金属单质的还原性强弱。
依据你设计的实验方案,回答下列问题:
(3)实验原理:用化学方程式表示实验中的反应:
①___________________________________;
②___________________________________;
③_________________________________。
(4)实验现象:能够充分说明镁、铝、铜、银金属单质还原性强弱的明显现象是____________________________________________________________________________。Ⅱ.金属的还原性强弱可根据金属与盐酸反应的剧烈程度或金属与盐溶液间的置换反应,把Mg、Al、Cu分别放入同浓度盐酸中,与酸反应剧烈的是金属Mg,不太剧烈的是Al,不反应的是Cu,比较Cu与Ag的还原性,只要把铜片伸入到AgNO3溶液中看是否有Ag析出即可。【答案】 (1)紫红色褪去,生成白色沉淀
(2)PbO2>KMnO4>H2O2
(3)Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
(4)镁条、铝片分别与盐酸反应时,镁条与盐酸反应剧烈;铜与盐酸不反应,铜和硝酸银溶液反应时,铜片表面有灰黑色物质析出
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第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第5课时 溴、碘的提取一、溴、碘的性质
1.溴、碘的物理性质
在通常情况下,溴单质(分子式为_____)是
____________、密度比水____的液体,碘(分子式为____)是___________的固体,易_______。Br2深红棕色大I2紫黑色升华溴和碘在水中的溶解度都_______,但易溶于_______、_________、苯等有机溶剂。
2.Cl2、Br2、I2之间的置换反应
(1)试剂瓶①中
反应:_________________________。
现象:无色溶液变为_____色。
(2)试剂瓶②中
反应:_______________________。
现象:无色溶液变为______色。
很小酒精四氯化碳Cl2+2KBr===2KCl+Br2橙Cl2+2KI===2KCl+I2黄(3)若把溴蒸气通入KI溶液中发生反应为:
____________________________。
二、溴、碘的提取
1.从海水晒盐后的卤水中提取溴的流程
Br2+2KI===2KBr+I2三、溴、碘的应用
1.__________常用作感光材料。
2.碘是重要的药用元素,可用来生产含碘食品。如加碘盐、碘酒等。
3.________可用来人工降雨。AgBrAgI1.向KI溶液中加入淀粉溶液会变蓝色吗?
【提示】 不会。遇淀粉变蓝是I2单质的性质,而不是I-的性质。
2.AgCl、AgBr、AgI有哪些性质?
【提示】 AgCl、AgBr、AgI不溶于水也不溶于稀HNO3,AgCl为白色,AgBr为浅黄色,AgI为黄色。AgCl、AgBr、AgI都有见光分解性。1.医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带,这是由于海带中含有较丰富的(  )
A.碘元素        B.铁元素
C.钾元素 D.锌元素
解析:选A。碘元素缺乏是导致甲状腺肿大的主要原因。2.下列物质中,不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的是(  )
A.碘水 B.溴水
C.氯水 D.碘化钾溶液
解析:选D。淀粉遇碘变蓝,B、C中的溴水、氯水都能将KI中的I-氧化为碘单质,而D中不存在碘单质,也不会反应生成碘单质。
3.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-),向甲中加入淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有(  )
A.Br-、I-、Cl- B.Br-、Cl-、I-
C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br-
解析:选A。向甲中加氯水和淀粉变橙色,说明甲含有Br-,再加丙无变化,说明丙中不含I-,故甲、乙、丙依次含有Br-、I-、Cl-。
1.氯、溴、碘性质的相似性与差异性
(1)相似性
氯、溴、碘的原子结构非常相似,最外层都有7个电子,所以氯、溴、碘具有相似的化学性质。如其常见化合价均为-1价,都能与金属单质(如Na、Mg、Fe)反应,也都能与非金属单质(如H2)反应。(2)差异性
氯、溴、碘单质的氧化性顺序是Cl2>Br2>I2,所以氯气能将Br-、I-从它们的溶液中置换出来,Br2能将I-从其溶液中置换出来。
特别提醒:将氯水滴入无色的碘化钾或碘化钠溶液中后,现象是:溶液从无色变为黄色(碘水的颜色)。不能说溶液变紫色或说出现紫色固体。2.卤素单质的检验 已知溴易挥发,碘易升华,向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干,并灼烧所得物质,最后剩余的固体是(  )
A.NaCl和KI    B.NaCl、KCl和I2
C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl
【解析】 本题主要考查Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱及Br2、I2的特性。三者的氧化性:Cl2>Br2>I2,那么其离子的还原性:Cl-【答案】 D
变式训练1 向下列物质中分别加入少量溴水,振荡静置,溶液呈无色的是(双选)(  )
A.NaOH溶液      B.NaCl溶液
C.KI溶液 D.锌粉解析:选AD。溴水与氯水性质相似,其颜色为橙色,与NaOH溶液发生主要反应Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O等而褪色;与锌粉会发生反应Zn+Br2===ZnBr2、2HBr+Zn===ZnBr2+H2↑等,也会使其褪色。溴水虽然与KI溶液发生反应Br2+2KI===I2+2KBr,但由于消耗Br2的同时生成了I2,溶液仍呈一定的颜色;与NaCl溶液混合不会发生反应,因而也不会褪色。所以答案为A、D。
Cl-、Br-、I-三种阴离子的检验分两种类型:一是沉淀反应,二是还原反应。
1.沉淀检验法
AgCl、AgBr、AgI三种卤化银的颜色分别为白色、淡黄色、黄色,它们都既不溶于水又不溶于酸。因此,可以用AgNO3溶液和稀硝酸作试剂检验Cl-、Br-、I-三种阴离子。2.还原检验法
Cl-、Br-、I-三种阴离子中,Br-、I-均易被Cl2氧化分别生成Br2、I2,水溶液分别显橙色、棕黄色。因此,可以用氯水作试剂检验Br-、I-这两种阴离子。 检验溶液中是否含I-,不能选用的试剂是(  )
A.只用AgNO3溶液
B.用AgNO3溶液和稀硝酸
C.用溴水和CCl4
D.用氯水和苯
【答案】 A变式训练2 鉴别某溶液中是含有Br-还是含I-,可以选用的试剂较合适的是(双选)(  )
A.碘水、淀粉溶液
B.氯水、淀粉溶液
C.溴水、淀粉溶液
D.硝酸银溶液、稀硝酸
解析:选BC。若含有I-,在氧化剂作用下会生成I2,而I2使淀粉变蓝,常利用这一性质来检验I-或I2的存在。
详见课前自主学案中自主学习二、溴、碘的提取。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,燃烧的灰烬中碘元素以碘离子的形式存在,实验室里从海藻中提取碘的流程如下所示:(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①__________,③__________;写出过程②中有关反应的化学方程式(设含I-的溶液为NaI溶液):_____________________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是________(填序号)。
A.苯(不溶于水)、酒精   
B.四氯化碳、苯
C.汽油、醋酸
D.汽油、甘油(易溶于水)(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是_____________________________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出如图实验装置中的错误之处:
①___________________________________;
②___________________________________;③___________________________________。
(5)进行上述蒸馏操作时,
使用水浴的原因是
_____________________________________,
最后晶态碘在______里聚集。
【解析】 (1)海藻中的I-在晒干、灼烧过程中不发生变化,浸泡后进入溶液,将其与固体悬浮物分离开的操作①为过滤。含I-的溶液通入适量Cl2发生如下反应:2NaI+Cl2===2NaCl+I2,将含碘水溶液变为含碘有机溶液,须加入有机溶剂萃取,故③为萃取。
(2)萃取剂必须是不溶于水的,A中酒精、C中乙酸、D中甘油都是易溶于水的,故不可用作萃取剂,故选B。
(3)该实验涉及到萃取操作。通常在分液漏斗中进行,故所缺玻璃仪器为分液漏斗。(5)水浴加热可使蒸馏烧瓶受热均匀,且能控制加热温度,萃取剂蒸馏出以后,因碘升华,故其聚集在蒸馏烧瓶中。
【答案】 (1)过滤 萃取 Cl2+
2NaI===2NaCl+I2
(2)B  (3)分液漏斗
(4)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒了
(5)使蒸馏烧瓶均匀受热,控制加热温度不会过高 蒸馏烧瓶变式训练3 海带是海洋中的一种褐藻,海带中含有丰富的碘,是人类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验,操作步骤如下:
①取3 g左右干海带,除去表面杂质,剪碎,用酒精润湿,放在坩埚中灼烧成灰,冷却;
②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水,搅拌,煮沸2~3 min,使可溶物质溶解,过滤;
③向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1mL H2O2溶液,观察现象;④取少量上述所得溶液,滴加几滴淀粉溶液,观察现象;
⑤向③剩余的滤液中加入1 mL CCl4,振荡,静置,观察现象;
⑥向加有CCl4的溶液中加入氢氧化钠溶液,充分振荡后,将混合液的下层液体倒入指定的容器中。
(1)哪些现象可说明海带中含有碘?
(2)⑥中所用仪器的名称是________。
(3)操作⑤叫做________;操作⑥的目的是____________________________________。解析:海带中的碘主要以I-形式存在,可被氧化剂氧化为单质,淀粉遇碘单质变蓝。碘单质在水中溶解度较小,在CCl4中溶解度较大,⑥中加入NaOH的目的是与CCl4中的I2反应,回收CCl4。
答案:(1)③中溶液变为棕黄色;④中显蓝色;⑤中CCl4层显紫红色。
(2)分液漏斗
(3)萃取 回收CCl4
碘盐中含碘量的测定
碘盐中碘元素的存在形式是IO,一般利用KI还原IO生成I2,进而检验I2的存在。含碘量测定时,注意找出已知物质和待求物质量的关系,反应中生成的I2不是全部来自碘盐。此类题目联系生活,设计新颖,能很好的考查运用知识解决实际问题的能力。 某研究性学习小组对市场上的食用碘盐进行探究,他们选择“自然晶盐”作为研究对象。下表是“自然晶盐”包装袋上的有关说明:
Ⅰ.检验“自然晶盐”中是否含有碘
他们首先上网查阅了资料,搜索到“含碘盐中含有的碘酸钾(KIO3)在酸性条件下可以将KI中的碘离子氧化成碘单质,碘单质既是氧化产物又是还原产物”。
(1)在试管中加入少量“自然晶盐”溶液和KI溶液,然后滴入几滴稀H2SO4,最后再滴入________,振荡试管,观察到________时,则说明该“自然晶盐”中含有碘元素,反应的化学方程式是____________________________________。(2)实验后,他们在继续查阅资料时发现“空气中的氧气也可能氧化了I-,反应为4KI+O2+2H2SO4===2I2+2K2SO4+2H2O”,所以认为上述结论不严谨。于是小组经过讨论后决定,增加一个对照实验以排除氧气对上述实验的干扰。简述该对照实验的操作步骤:_____________________________________________________________________。
Ⅱ.测定“自然晶盐”的含碘量:依据反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,该小组的实验步骤如下:①称取5 g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
②用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
③以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为1.0×10-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液5.0 mL,恰好反应完全。
(3)判断步骤③中恰好完全反应的实验现象是___________________________________________________________________________。(4)根据以上实验数据,“自然晶盐”的碘含量为________mg·kg-1(精确到0.01),该食用碘盐________(填“合格”或“不合格”)。
【解析】 Ⅰ.(1)根据题目信息,“自然晶盐”中含KIO3,当加入KI溶液和稀H2SO4时,发生反应KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O,所以最后滴入淀粉溶液时,若变蓝色,证明该盐中含碘元素。
(2)可在试管中先加入KI溶液,然后滴入稀H2SO4和淀粉溶液,并不断振荡试管。
Ⅱ.(3)恰好完全反应时,溶液中没有I2,溶液由蓝色变为无色。【答案】 Ⅰ.(1)淀粉试液 溶液变蓝
KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O
(2)向一洁净试管中加入少量KI溶液,接着滴入几滴稀H2SO4,最后再滴入几滴淀粉试液,振荡试管,观察现象
Ⅱ.(3)溶液由蓝色刚好变为无色 (4)21.16 合格
课件14张PPT。1.用化合价升降的观点去判断下面的反应哪些是氧化还原反应?①MnO2+4HCl浓 = MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KClO3 = 2KCl+3O2↑
③H2+ Cl2 = 2HCl
④NaCl固+H2SO4浓 = NaHSO4+HCl+4 -1 +2 0温故知新+5 -2 -1 00 0 -1 氧化还原反应00+1-1 化合价降低被还原化合价升高被氧化失去2e得到2e还原剂讲授新知氧化剂氧化剂还原剂得到电子,被还原失去电子,被氧化n个e-动画模拟反应物中失去电子(元素化合价升高)的物质—被氧化一.氧化剂和还原剂1. 定义:反应物中得到电子(元素化合价降低)的物质—被还原氧化剂:还原剂:总结感悟说明:①氧化剂和还原剂均是指反应物质,是一种化学试剂,不是某一种元素。②氧化剂本身被还原,发生还原反应,得到的产物是还原产物③还原剂本身被氧化,发生氧化反应,得到的产物是氧化产物。00+1-1 化合价降低被还原化合价升高被氧化失去2e得到2e还原剂讲授新知氧化剂氧化产物还原产物二.氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂失去电子生成的产物—(元 素化合价升高)生成物。
还原产物:氧化剂得到电子生成的物质—(元素化合价降低)生成物。还原剂氧化产物氧化剂还原产物总结感悟氧化剂 还原剂 元素被氧化 元素被还原 HClFeFeH-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 化合价升降与得失电子的关系总结感悟氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应① CuO + CO=Cu + CO2
② 2KClO3 =2KCl+3O2↑
③ Cl2 + H2O = HCl + HClO
④ MnO2+4HCl浓= MnCl2+Cl2↑+2H2O
⑤ Cu + 2H2SO4浓 = CuSO4 + SO2 ↑+2H2O2.指出下列反应中的 氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 +2 +2 0 +4 CuO COCuCO2 +5-2 -1 0KClO3KClO3KClO2 0 -1 +1Cl2Cl2HClHClO+4 -1 +2 0MnO2HClMnCl2Cl20 +6 +2 +4Cu H2SO4CuSO4 SO2课堂练兵请找出下列物质中的氧化产物和还原产物。-2-2+6+600000+4+4+5-1+5-1-1(1)H2S + H2SO4(浓) == S↓+ SO2↑+2H2OS→S,S→S(2)KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O,Cl→Cl, Cl→Cl氧化产物是S,还原产物是SO2氧化产物与还原产物均为Cl2价态归中问题讨论价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化“只靠拢,不交叉”。K2CrO7+14HCI(浓)=2KCI+CrCI3+CI2↑+7H2O 判断在酸条件下,
氧化性:K2CrO7   CI2 ,还原性:HCI  CrCI3问题讨论(1)原子或离子的得电子能力越强,物质氧化性越强。
(2)原子或离子的失电子能力越强,物质还原性越强。氧化性、还原性强弱判断物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定,与得失电子多少无关强弱规律
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。则氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物。>>-1 0 +1 +3 +5 +7
Cl -- Cl -- Cl -- Cl --Cl - - ClHCl Cl2 HClO HClO3 KClO3 HClO4只能做还原剂只能做氧化剂既能做氧化剂,又能做还原剂氧化性、还原性强弱判断交流讨论(1)元素的(原子或离子)化合价处于最高价,只能作氧化剂,具有氧化性
(2)元素的(原子或离子)化合价处于最低价,只能作还原剂,具有还原化性
(3)元素的(原子或离子)化合价处于中间价,既可以作氧化剂,又可以作还原剂,既有氧化性,又有还原化性五. 氧化性、还原性强弱判断总结感悟单质的还原性越强,对应的离子的氧化性越弱单质的氧化性越强,对应的离子的还原性越弱金属活动性顺序还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au氧化性:K+氧化产物:还原剂失去电子生成的产物—(元 素化合价升高)生成物。
还原产物:氧化剂得到电子生成的物质—(元素化合价降低)生成物。强弱规律氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物。价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化“只靠拢,不交叉”。课堂小结1、需要加入氧化剂才能实现下列转化的是(  )
A.Cl2→Cl- B.H+→H2
C.MnO2→Mn2+ D.Zn→Zn2+D 2. 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水,并和水反应NaBH4+2H2O
=NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中氢元素为-1价) (  )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素的质量比为2∶1B 当堂巩固