1、第二课时 氧化还原反应溴、碘的提取 课标要求1掌握氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。2会判断氧化还原反应及表示电子的转移。3掌握溴、碘的提取及其相关性质。,1.氧化还原反应：反应过程中有电子转移的化学反应。2非氧化还原反应：反应过程中没有电子转移的化学反应。3还原剂：在氧化还原反应中，失去电子的物质。4氧化剂：在氧化还原反应中，得到电子的物质。5用氯气提取溴碘的化学方程式：Cl22KBr=Br22KClCl22KI=I22KCl。 1氧化还原反应与非氧化还原反应(1)氧化还原反应：反应过程中有电子转移的化学反应。(2)非氧化还原反应：反应过程中没有电子转移的化学反应。(3)氧化还原反应概念间
2、的关系2氧化还原反应电子转移的表示方法通常用电子转移的方向和数目来表示一个氧化还原反应。(1)双线桥法表明一种元素反应前后的电子得失(或偏移)情况。双线桥法表示电子转移的基本步骤：注意事项：a箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。b采用abe形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，a、b是“1”时省略。得到与失去的电子总数相等。(2)单线桥法表明反应中化合价变化的元素原子间的电子转移情况。单线桥法表示电子转移的基本步骤注意事项a单线桥法从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素，表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况；b箭头已标明电子转移的方向，因
3、此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。3氧化还原反应与四种基本反应类型的关系即：(1)置换反应一定是氧化还原反应。(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。1在氧化还原反应中得失电子总数相等吗？提示：相等。2配平氧化还原反应方程式，需遵循的两大原则是什么？提示：原子守恒和得失电子守恒。氧化还原反应方程式的配平1配平原则(1)原子守恒原则：反应物和生成物各元素及其原子个数不变。(2)得失电子守恒原则：氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。2方法步骤以CuHNO3(浓)Cu(NO3)2NO2H2O为例“一
4、标”标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。CHN3(浓)C (NO3)2N2H2O“二等”通过最小公倍数法使化合价升降总数相等。 “三定”确定氧化剂和还原剂的化学计量数。Cu2HNO3(浓)Cu(NO3)22NO2H2O“四查”用观察法配平其他物质的化学计量数，并检查原子个数是否相等，配平后将短线改为等号。Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O特别提醒根据化合价升降只能确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，其他物质的化学计量数需运用观察法、奇偶法、守恒法等来确定。1下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()A元素化合价升高的反应是还原反应B物质在变化中失去了电子，此
5、物质中的某一元素化合价降低C有电子转移的反应就是氧化还原反应D有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应解析：选C元素化合价升高的反应为氧化反应，A项错误；失去电子应表现为化合价升高，B项错误；有化合价升降的反应一定是氧化还原反应，D项错误。2(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。2NaCl22NaCl_；NaOHHCl=NaClH2O_。(2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl_；Fe2HCl=FeCl2H2_。解析：首先分析各个反应中
6、元素化合价的变化，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。答案：(1)非氧化还原反应(2)非氧化还原反应 3写出以下化学方程式并配平。(1)NH3在加热条件下与CuO反应生成Cu和N2。(2)用浓HNO3清洗试管壁上的Ag。(3)向碘盐(KIO3)和稀H2SO4的混合溶液中加入KI固体后可生成I2。(4)Na2S放置在空气中被氧化变质。(5)在NaOH环境下，Cl2与NaI反应时，每1 mol NaI完全反应转移6 mol电子。答案：(1)3CuO2NH33CuN23H2O(2)A
7、g2HNO3(浓)=AgNO3NO2H2O(3)KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O(4)2Na2SO22H2O=2S4NaOH(5)3Cl2NaI6NaOH=NaIO36NaCl3H2O 1氧化剂和还原剂(1)氧化剂：在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质(2)还原剂：在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质(3)常见的氧化剂和还原剂物质种类常见物质氧化剂部分非金属单质O2、Cl2等含有高价态元素的化合物浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2等还原剂活泼的金属单质Al、Zn、Fe等某些非金属单质C、H2等某些非金属氧化物CO、SO2等 特别提醒在一个氧化还原
8、反应中，氧化剂和还原剂同时存在，它们可以是不同的物质，也可以是同一物质。如在反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。2氧化性和还原性(1)氧化性：氧化剂发生还原反应，表现出氧化性。(2)还原性：还原剂发生氧化反应，表现出还原性。3氧化性、还原性和元素化合价之间的关系特别提醒物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝，但还原性NaAl。1依据金属活动性顺序，你能判断出Zn和Fe还原性的强弱吗？提示：在金属活动性顺序中，Zn位于Fe之前，故Zn比Fe的还原性强。2已知还原性KIFeCl2，判断反应：I22Fe
9、Cl22KCl=2FeCl32KI能否进行？提示：若反应I22FeCl22KCl=2FeCl32KI能够发生，则还原性：FeCl2KI，与题目中已知的还原性强弱相矛盾，故该反应不能进行。物质氧化性、还原性强弱的判断1根据氧化还原反应方程式判断氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。2根据元素的活动性顺序判断特点：上左下右可反应，隔之愈远愈易行。3根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物化合价相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强。如：4HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl216HCl(浓
10、)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl2氧化性：KMnO4MnO2。判断还原剂还原性的原理与此类似。4根据氧化产物的化合价高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂中元素化合价升得越高，则氧化剂的氧化性越强。如：2Fe3Cl22FeCl3FeSFeS氧化性：Cl2S。判断还原剂还原性的原理与此类似。1下列反应中，水只作氧化剂的是()ASO2H2O=H2SO3BCl2H2O=HClHClOC2H2O2H2O2D2Na2H2O=2NaOHH2解析：选DA项，不是氧化还原反应；B项，氯气既是氧
11、化剂也是还原剂，水既不是氧化剂也不是还原剂；C项，水既是氧化剂也是还原剂；D项，钠是还原剂，水是氧化剂。2已知反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl3I2SO22H2O=H2SO42HI判断下列物质氧化能力由强到弱的顺序正确的是()AIFe2ClSO2BCl2Fe3I2SO2CFe2IClSO2DCl2Fe3SO2I2解析：选B根据氧化还原反应中“前强后弱”规律可知氧化能力：FeCl3I2；Cl2FeCl3；I2SO2，综上所述氧化能力：Cl2FeCl3I2SO2。3已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化
12、性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析：选A根据题意，由氧化性Fe3I2知还原性IFe2，当Cl2与FeI2反应时，I优先被氧化，所以A项错误，B项正确。再根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，C、D项均正确。1溴、碘的提取(1)反应原理实验操作实验现象反应的化学方程式溶液分层下层溶液显橙红色Cl22KBr=2KClBr2溶液分层下层溶液显紫红色Cl22KI=2KClI2(
13、2)提取原料溴的提取：海水提取粗食盐后的母液，通入氯气将其中的溴离子转化为单质溴。碘的提取：海水中碘的浓度很低，工业上不直接由海水提取碘，而是以具有富集碘能力的植物如海带、海藻为原料提取碘。(3)提取流程海水提溴的工艺流程：从海带中提取碘的工艺流程：2溴、碘的性质(1)单质的物理性质Br2I2色、态通常状况下为深红棕色液体通常情况下为紫黑色固体溶解性微溶于水，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂微溶于水，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂特性易挥发易升华，淀粉溶液遇碘变蓝色(2)Br、I的检验试剂：硝酸银溶液和稀硝酸。化学方程式：NaBrAgNO3=AgBrNaNO3，NaIAgNO3=AgINaNO3
14、。现象：分别出现淡黄色沉淀、黄色沉淀。(3)溴、碘及其化合物的重要用途溴可用于生产熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等药剂。溴化银是重要的感光材料。碘是一种重要的药用元素，也应用于含碘食品的生产。碘化银可用于人工降雨。1氯气呈气态，溴为液体，碘为固体，由此可得出什么结论？提示：按ClBrI顺序，其单质的熔、沸点逐渐升高，故Cl2、Br2、I2的状态：气态液态固态。2根据化学方程式Cl22KBr=2KClBr2，Cl22KI=2KClI2，Br22KI=2KBrI2可得出什么结论？提示：三个反应均是氧化还原反应，可知，氧化性Cl2Br2I2，还原性：IBrCl。1Cl2、Br2、I2的物理性质(1)相似性单
15、质都有特殊颜色；都微溶于水；都易溶于有机溶剂，在有机溶剂中都显示特殊颜色。(2)递变性(按ClBrI顺序)单质的颜色逐渐加深；熔沸点逐渐升高，状态：气态液态固态；密度逐渐增大。(3)特性：氯易液化，溴易挥发，碘易升华。(4)Cl2、Br2、I2在水及有机溶剂中的颜色水CCl4汽油Cl2黄绿色黄绿色黄绿色Br2黄橙橙橙红橙橙红I2深黄褐紫深紫浅紫红紫红2Cl2、Br2、I2的化学性质(1)相似性都能与几乎所有的金属化合；都能与H2反应生成HX(XCl、Br、I)，HX都易溶于水且都是强酸；都能与水和碱液反应，X2H2OHXHXO，X22NaOH=NaXNaXOH2O；水溶液都有氧化性(2)递变性
16、(按ClBrI顺序)氧化性依次减弱：Cl2Br2I2，如分别与Fe反应，产物为FeCl3、FeBr3、FeI2；还原性ClBrBr2；在反应中Br2是氧化剂，I2是氧化产物，故氧化性Br2I2。以适当的氧化剂将Br、I氧化的化学反应原理可以应用于从海水中提取溴和碘。(3)在四种海产品中，含碘相对较多的是紫菜和海带。答案：(1)溶液由无色变为橙色Cl22NaBr=Br22NaCl溶液由无色变为褐色Br22KI=I22KBr(2)Cl2Br2I2从海水中提取溴和碘(3)1下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是()AFeCuSO4=FeSO4CuBAgNO3NaCl=AgClNaNO
17、3CFe2O33CO2Fe3CO2DMgCl2(熔融)MgCl2解析：选CA项属于置换反应；B项属于复分解反应；D项属于分解反应且属于氧化还原反应；C项，不属于四种基本反应类型，但有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。2下列说法正确的是()A金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质在反应中只能作氧化剂B氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子C氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性D阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性解析：选CA项，非金属单质在反应中可以做氧化剂也可做还原剂，例如氢气和氧气反应时，氢气做还原剂，氧气做氧化剂，错误；B项，氧化剂得到电子，还原剂失去电子，错误；D项，阳离子可能有
18、还原性，例如亚铁离子，错误。3在反应中，X元素的原子将电子转移给Y元素的原子，则下列说法正确的是()元素X被氧化元素Y被氧化元素X发生还原反应元素Y发生还原反应ABC D解析：选D根据题意知，X元素的原子失去电子，X元素化合价升高，发生氧化反应；而Y元素的原子获得电子，Y元素化合价降低，发生还原反应。4下列变化中，需加氧化剂才能实现的是()ANaClONaCl BCCO2CFe2O3Fe DCaOCa(OH)2解析：选B需要加入氧化剂才能实现，则选项中各物质为还原剂，发生氧化反应，还原剂中某元素的化合价升高。A项，NaClONaCl，Cl元素由1价降低到1价；B项，CCO2，C元素由0价升高到
19、4价；C项，Fe2O3Fe，铁元素由3价降低到0价；D项，CaOCa(OH)2，化合价没有发生变化，不是氧化还原反应。5海带中含碘元素，有人设计了以下步骤来提取碘：通足量氯气将海带烧成灰，向灰中加水搅拌加入CCl4，振荡过滤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为()A BC D解析：选A海带烧成灰加水后必须过滤，然后利用氧化还原反应的原理使碘从化合态变成游离态，最后用有机溶剂萃取出碘并分液。6甲、乙、丙三溶液中各含有一种X(X为Cl、Br或I)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，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()ABr、I、Cl BBr、Cl、ICI、Br、Cl DCl、I、
20、Br解析：选A向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应该是溴水的颜色，则甲中必含有Br，Br被Cl2置换生成了Br2，由此否定了C、D选项。再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含I，否则加入后I被Br2置换生成I2，溶液显蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有Cl，I必在乙溶液中。7已知Br2跟NaOH溶液的反应类似于Cl2跟NaOH溶液的反应。用溴水作试剂可以将下列各组中的溶液鉴别出来的是()水、汽油、酒精AgNO3、NaOH、KINaCl、NaBr、NaI汽油、酒精、NaOHA BC D解析：选D汽油能萃取溴水中的溴，出现分层现象，且上层呈橙色，下层几乎无色；酒精与水互溶，不能萃取
21、溴水中的溴，得到的溶液显橙黄色；NaOH与Br2反应使溶液为无色。在、两组中，组不能区别水和酒精，组能用溴水区别。组三种溶液均能与溴水反应，且出现三种不同的现象，即浅黄色沉淀、溴水褪色、溶液显褐色，故组能区别。组前两种与溴水均不反应，现象相同，故不能区别。8根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()H2SO3I2H2O=2HIH2SO42FeCl32HI=2FeCl22HClI23FeCl24HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3AH2SO3IFe2NOBIFe2H2SO3NOCFe2IH2SO3NODNOFe2H2SO3I解析：选A先确定各反应的还原剂(分别为H2SO3、
22、HI、FeCl2)和还原产物(分别为HI、FeCl2、NO)，根据还原性：还原剂还原产物，故有H2SO3HI，HIFeCl2，FeCl2NO。9饮用水中的NO对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，其化学方程式为10Al6NaNO34NaOH=10NaAlO23N22H2O。请回答下列问题：(1)上述反应中，_元素的化合价升高，则该元素的原子_(填“得到”或“失去”)电子；而_元素的化合价降低，则该元素的原子被_(填“氧化”或“还原”)。(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：_。解析：在上述反应中，铝元素由0价变
23、为3价，化合价升高，失去电子，被氧化；氮元素由5价变为0价，化合价降低，得到电子，被还原。答案：(1)Al失去N还原(2)10Al6NaNO34NaOH=10NaAl失去103eO23N得到65e22H2O10某学生往一支试管里按一定顺序分别加入下列几种物质：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面顺序变化：无色棕黄色蓝色无色。依据溶液颜色的变化回答下列问题：(1)加入以上药品的顺序是_。(2)写出的化学方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目_。(3)写出的化学反应方程式_。解析：溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而
24、氯水显浅黄绿色，故为KI溶液，为氯水，溶液显蓝色是由于淀粉遇I2形成的，故为淀粉溶液；又由于I22NaOH=NaINaIOH2O，加入NaOH后I2逐渐消失，蓝色将逐渐褪为无色，故为NaOH溶液。答案：(1)ADBC(2)2KICl2=I22KCl(3)I22NaOH=NaINaIOH2O1某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图(如图)，由图可知在该反应中()A被氧化 B被还原C是氧化产物 D是还原产物解析：选A失去电子，被氧化，是氧化产物。2某同学在烧水时，不小心把水洒在炉火上，结果发现炉火更旺了，原因是H2O(g)和炽热的碳反应生成了水煤气(CO和H2)，反应方程式为CH2O(g)C
25、OH2，下列关于该反应的说法正确的是()A该反应中，C失去电子，被还原B该反应中，H2得到电子，被还原C该反应中，每转移2 mol电子生成1 mol H2D该反应属于复分解反应解析：选C该反应中，碳元素的化合价从0升高到2，C失去电子被氧化，A项错误；氢元素的化合价从1降低到0，H2O得到电子被还原，B项错误；1 mol C从0价变为2价，失去2 mol 电子，2 mol H从1价变为0价，得到2 mol电子，生成1 mol H2，C项正确；该反应属于置换反应，也是氧化还原反应，但不是复分解反应，D项错误。3下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是()A反应CH42O2CO22H2O中，O2是氧化
26、剂，CH4是还原剂B反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中，Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂C反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O中，HCl是氧化剂，MnO2是还原剂D反应2Na2H2O=2NaOHH2中，H2O既是氧化剂又是还原剂解析：选A根据氧化剂和还原剂的概念可知，在CH4与O2的反应中，O2是氧化剂，CH4是还原剂；在Cl2与NaOH的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂；在MnO2与浓盐酸的反应中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂；在Na与H2O的反应中，H2O是氧化剂，Na是还原剂。4从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是()解析：选DA项，海
27、带灼烧成灰用坩埚；B项，过滤时没有用玻璃棒引流；C项，苯在水的上层，应从分液漏斗上口倒出。5在反应3S6KOHK2SO32K2S3H2O中，被氧化和被还原的硫原子个数比为()A12 B21C11 D32解析：选A由反应分析化合价可知，被氧化的硫原子生成K2SO3，被还原的硫原子生成了K2S，由反应产物的化学计量数可得被氧化和被还原的硫原子个数之比为12。6PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()ACu2FeCl3=CuCl22FeCl2B2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2OC2FeCl2Cl2=2FeCl
28、3D5PbCl22KMnO42H2O=5PbO22KCl2MnCl24HCl解析：选D氧化性：PbO2KMnO4Cl2FeCl3CuCl2，一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项中氧化性Fe3Cu2，与条件相符；B项中，氧化性MnOCl2，与条件相符；C项中，氧化性Cl2Fe3，与条件相符；D项中，氧化性MnOPbO2，与条件不相符，所以D项反应不可能发生。7已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()选项A黄绿色橙色蓝色白色B
29、无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色解析：选A氯气是黄绿色，处可看到黄绿色；Cl2和NaBr反应生成Br2，溴水显橙色，处看到橙色；Cl2和KI反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，处可看到蓝色；Cl2被NaOH吸收后不呈现颜色，处仍看到白色棉花。812 mL 0.1 molL1的亚硫酸(H2SO3)溶液，恰好跟20 mL 浓度为0.02 molL1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液完全反应，则元素铬(Cr)在还原产物中的化合价是()A1 B2C3 D6解析：选C根据题意可知，H2SO3是还原剂，H2SO3中4价的硫元素被氧化成6价，重铬酸钾是氧化剂，6价的铬元素被还原，设还原产物中
30、铬的化合价为x。由关系式：H2SO3H2SO42e，Cr2O2r2(6x)e，反应中得失电子数相等，所以：0.020 L0.02 molL12(6x)0.012 L0.1 molL12，x3。9全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子(NaBr)的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质，该方法涉及的反应有_(写化学方程式)；3Br23Na2CO3=NaBrO35NaBr3CO2；NaBrO35NaBr3H2S
31、O4=3Br23Na2SO43H2O。其中反应中氧化剂是_，还原剂是_。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸解析：工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到溴。方法(3)是利用有机溶剂提取，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂是四氯化碳。答案：(1)Cl22NaBr=2NaClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗