从海水中获得的化学物质

专题2从海水中获得的化学物质

第一单元氯、漠、碘及其化合物

第1课时氯气的生产原理及其性质

学习目标导航

i.知道氯气的生产原理和实验室制备方法。(重点)

2.了解氯气的物理性质、掌握氯气的化学性质。(难点)

3.知道氯气的主要应用。

K3EKXC氯气的生产原理

［基础・初探］

教材整理1海水中的化学物质

1.元素种类:80多种。

2.氯化物：主要为氯化钠，其次为氯化镁、氯化钙、氯化钾等。

3.滨元素：被称为“海洋元素”，原因是：99%以上的澳蕴藏在海水中,

总储量达1XIO14to

4.碘元素：含量丰富，达8Xl()i。t。

教材整理2氯气的工业制备——氯碱工业

(1)电解装置和反应现象。

帙,匕产生一色气也到1上产生一色丁体

种食欲水

(2)电解产物的验证。

/一粉肽溶液

实验湿润的淀粉

碘化押试纸

操作L从b管口处形管左侦

u收集的气体y溶液

试管移近酒精灯以

实验湿润的淀粉碘化钾试

后，发出“噗”的响溶液颜色变红

现象纸变蓝

声(或爆鸣声)

实验与电源负极相连的铁与电源正极相连的石U形管溶液中有

结论棒上逸出氢气墨棒上逸出氯气NaOH产生

通电

(3)反应方程式：2NaCl+2H2O-2NaOH+H2t+Cht。

(4)用途：氯碱工业，用于制备氯气、氢氧化钠、氢气等产品。

教材整理3氯气的实验室制取

⑴装置

△

(2)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)一MnCb+C12t+2H2O。

----------------------O微思考O----------------------

用含有4mol的浓盐酸与足量MnO2反应，能否产生1molCI2?

【提示】不能。浓盐酸变稀后不再反应，生成Cb小于Imol。

［合作・探究］

实验室制取氯气的装置如下，请探究以下问题：

(1)气体的制取和收集装置一般分为几部分？

【提示】一般分为：发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置。

(2)制取的氯气中含有哪些杂质？如何除去？

【提示】氯气中混有盐酸挥发出的HC1气体和水蒸气，可通过饱和食盐

水和浓硫酸除去O

(3)选择氯气收集方法的依据是什么？还可以如何收集？

【提示】选择气体的收集方法主要依据气体的密度和水溶性，氯气的密度

比空气大，可溶于水，而在饱和食盐水中的溶解度较小，故可用向上排空气法或

排饱和食盐水的方法收集。

(4)如何验证氯气收集满了？

【提示】①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的集气瓶口，若观察到试

纸立即变蓝，则证明已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的集气瓶口，

观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

［核心•突破］

氯气的实睑室制法

1.实验装置

饱

和

食

才

=盐

叱

水

除

俗

画

|^|收集装置||尾气处理装餐|

2.几点说明

(1)制取时要注意反应物是“浓盐酸”，反应条件是“加热”，随着反应的

进行，盐酸的浓度逐渐降低，一旦盐酸成为稀盐酸，反应将不再进行。

(2)若无MnCh,可以用KMnCU、KzCnO、KCIO3等氧化剂代替，如2KMnCU

+16HC1(浓)=2MnCb+2KCl+5cI2t+8H2O。

△

(3)制备气体的类型：固体+液体一＞气体

(4)收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。

(5)净化方法：

用饱和食盐水除去HC1,再用浓H2s04除去水蒸气。

(6)实验结束后，先使反应停止并排出残留的CL,再拆卸装置，避免残留气

体污染空气。

［题组・冲关］

1.下列有关说法错误的是()【导学号：16380096】

A.“氯碱工业”是用直流电对精制饱和氯化钠溶液电解

通电

B.根据氯碱工业的原理，若电解氯化钾溶液，反应为2KC1+2H20=

2KOH+C12t+H2t

C.氯碱工业产生两种气体，一种无色，一种为黄绿色

D.地球上的海水可以供人们使用，因此节约用水是没有意义的

【解析】由于海水中含有较多的盐类，因此不能作为生活用水，人类和很

多其他生物的生长都需要淡水，而地球上的淡水资源很有限，而且能利用的淡水

还有不少已被污染，因此节约用水对人类和其他生物的生存有非常重要的意义。

【答案】D

2.下列关于实验室用Mn02制取C12的叙述不正确的是（）

A.MnCh与浓盐酸共热

B.缓慢加热反应

C.用向下排空气法收集C12

D.多余氯气常用较浓的碱液吸收

【解析】由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少HC1的挥发；C12的

密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集；C12极易与碱反应：C12+

2Na0H=NaCl+NaClO+H20,故应用较浓的碱液吸收多余的Cho

【答案】C

3.（2016•杭州高一检测）实验室用如图所示装置来制取氯气，该装置由A、

B、C三个基本装置组合而成，请回答下列问题：【导学号：16380097】

（1）该制取氯气的装置有一个错误，请指出错误:

（2）说出A、B、C三个基本装置的名称：A是装置，B是

装置，C是装置。

（3）C装置中烧杯内所装液体是溶液，要得到纯净的氯气，还要增加

什么装置：-

（4）写出A装置中反应的化学方程式：

【解析】（1）烧瓶容积比较大，不能用酒精灯直接加热，应该垫上石棉网；

（2）典型的制气装置分为四部分：气体发生装置一气体净化装置一气体收集装置

一尾气吸收装置，本题缺少气体净化装置（依次盛放饱和食盐水和浓硫酸）：（3）

一般用碱溶液吸收多余的氯气防止污染；氯气中混有氯化氢气体，用盛有饱和食

盐水的集气瓶除去氯气中混有的氯化氢气体；（4）MnCh和浓盐酸反应制取氯气的

△

化学方程式为MnO2+4HCl（浓）—MnCL+Cbt+2氏0。

【答案】（1）加热时烧瓶底部缺少石棉网

（2）气体发生气体收集（或集气）尾气处理

（3）NaOH用盛有饱和食盐水的广口瓶除去氯气中混有的氯化氢气体，用盛

有浓硫酸的广口瓶除去氯气中混有的水蒸气

△

（4）MnO2+4HCl（浓）一MnCb+Cbt+2H2O

【规律方法】（1）气体制备装置：

①一套完整的制气装置，一般包括四部分：

气体发生装置|一|气体净化装置|一

气体收集装置|一|尾气处理装置

②气体实验装置的安装顺序：

a.由下到上（如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台一摆酒精灯一固定

铁圈一放置石棉网一固定圆底烧瓶）。

b.从左到右（如制氯气：发生装置一净化装置一收集装置一尾气处理装置）。

c.先塞后定（把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好）。

（2）常用气体收集方法：

①排水法：适用于不溶于水且不与水反应的气体。

②排空气法：适用于同温同压下密度与空气密度相差较大的且不与空气中的

任何气体反应的气体。它又包括：

a.向上排空气法：适用于密度比空气大的气体。

b.向下排空气法：适用于密度比空气小的气体。

氯气的性质

［基础・初探］

教材整理1氯气的物理性质

颜色气味状态密度溶解性毒性

黄绿色刺激性气味气体,但易液化比空气大能溶于水有毒

教材整理2氯气的化学性质

氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,能和多种金属和非金属直接化

合。

1.C12与金属的反应

（现象:产生黄色火焰，并有大量白烟产生

NaJ----

-----"（I方程式：2Na+Q,-点燃2NaCl

（现象:产生超色烟

^方程式：2Fe+3。2-2FeQ3

（现象:产生棕黄色烟

Cu）

-1方程式:Cu+J婆CuJ

2.C12与H2反应

点燃

氢气在C12中燃烧，其化学方程式为H2+CI2=2H。，工业利用此法制盐

酸。

3.氯气和水的反应

⑴方程式：CI2+H2OHC1+HC10

（2）次氯酸：

弱酸性

比碳酸酸性弱

不稳定性，光，+

HCL------->2HC1O=2HC1+0,T

＞有漂白性,有杀菌、消毒作用

(3)氯气和碱的反应。

①氯气和氢氧化钠、氢氧化钙的反应:

方程式：2Na0H+Q,NaCl+

'a。—NaClO+H,0

一应用:制造消毒液，破收氯气尾气

C1—

2_方触：2Ca(0H),+2Q,=

Ca(OH),•*

-------CaCl,+Ca(C10)2+2H,0

1-应用:葡I造漂白粉"

〃主要成分Ca(CO)2、CaCb

有效成分Ca(C10)2

②漂白粉，

漂白原理Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3I

、+2HC1O

-----------O微体验O-----------

判断正误

(1)氯水与液氯是一种物质()

(2)干燥的氯气能使有色布条褪色()

(3)漂白粉就是Ca(C10)2,是一种纯净物()

(4)物质燃烧必须在氧气中进行()

【提示】(1)X(2)X(3)X(4)X

［合作・探究］

对氯气性质的探究

根据氯气的性质探究以下问题：

(1)氯气是有刺激性气味的气体，如何闻氯气的气味？

【提示】用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氟气飘进鼻孔。

(2)氯气与变价金属反应生成高价还是低价产物？

【提示】高价产物。和铁生成氯化铁，和铜生成氯化铜。

(3)氯气如果发生了泄漏，人们应该怎么逃生？消防员如何处理？

【提示】因为氯气的密度大于空气，人们应该逆风向高处逃生；消防队员

应用碱液喷洒。

(4)氯气溶于水的混合物叫氯水，氯水中含有哪些微粒？

【提示】氯水中分子有：C12、H2O、HOO;阳离子有：H+;阴离子有:

OH，C「、CIO，

［核心•突破］

氯水的性质

1.氯水的成分

(1)氯水中的化学反应及物质的电离。

CI2+H2OHC1+HC1O,H2OH++OH-,

光照

HC1OH++C1O~,2HC1O—2HC1+O2t0

(2)氯水的成分——“三分子、四离子”。

一H一

H2O-

三分子Nb四离子-cr

02-------氯水------

fCicr

HC1O-

-OH-

2.氯水的性质

(1)性质：氯水成分的多样性决定了其性质的多样性。

氧

化

性能够氧化Fe2\Br\I"等

一

一

生

成

沉加入硝酸银溶液产生白色沉淀

淀

一

-

不

稳

定在强光下照射敏水有气泡产生

性

使湿润的行色布条或品红褪色

使紫色石蕊试液先变红后褪色

加活泼金属、碳酸盐产生气泡

(2)涉及的重要的化学方程式

2FeCl2+C12=2FeCl3

HCl+AgNO3=AgCl!+HNO3

光照

2HC1O—2HC1+O2t

2HC1+Na2co3=H2O+CO2f+2NaCl

Zn+2HCl==ZnCh+H2f□

［题组・冲关］

题组1氯气的性质

1.下列关于氯气的叙述中，正确的是（）【导学号：16380098】

A.氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯

B.液氯和氯水不是同一种物质

C.光照氢气和氯气的混合气体可以用来制取氯化氢

D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能够杀灭细菌

【解析】氯气能够与绝大多数金属在加热的情况下发生反应；液氯是纯净

物，氯水是氯气的水溶液，是混合物；光照氢气和氯气的混合气体会发生爆炸；

氯气和水反应生成的次氯酸具有杀菌消毒作用。

【答案】B

2.（2016・六安高一检测）下列各化合物不能由单质直接化合制取的是（）

A.FeChB.CuCh

C.AlChD.FeCh

【解析】金属在和氯气反应时，生成最高价。

【答案】A

题组2氯水的性质

3.下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的是（）

【导学号：16380099】

A.将CaCO3固体加入新制的氯水中，有无色气泡产生（H+）

B.氯水呈浅黄绿色（Cb）

C.将AgNCh溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生（C广）

D.新制氯水使红色布条褪色（HC1）

【解析】A项：由于氯水中存在HC1,则发生反应CaCO3+2HCl=CaC12

+H2O+CO2t,表现出酸性，即H+的性质；B项：氯气为黄绿色气体，溶解在

水中使其水溶液呈浅黄绿色；C项：能发生反应HCl+AgN03=AgClI+HNO3,

表现出C「的性质；D项：新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，故D

项错误。

【答案】D

4.新制备的氯水显_______色，说明氯水中有分子存在。向氯水

中滴入几滴AgNCh溶液，立即有________生成，说明氯水中有存在。

蓝色石蕊试纸遇到氯水后，首先变红，但很快又褪色，这是因为

氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出________，该反应的化学方程式为

【解析】新制备的氯水中溶解的C12使其显浅黄绿色。新制备的泉水中含

有CF,当加入AgN03时，会发生反应Ag++Cr=AgClI0蓝色石蕊试纸遇

氯水变红，说明有H+存在，很快褪色，则是因为HQO起漂白作用。HC10不稳

定，见光易分解放出02。

【答案】浅黄绿Ch白色沉淀cr溶液中有H+显酸性，HC10又有

光照

漂白性而使试纸褪色022HC10=2HC1+02t

学业分层测评（九）

（建议用时：45分钟）

［学业达标］

1.（2016•衡阳高一检测）关于氯气的说法不正确的是（）【导学号：

16380100］

A.尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存

B.氯气和液氯是两种不同的物质

C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气

D.氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹

【解析】液氯是氯气的液态形式，两者为同一物质。

【答案】B

2.关于电解氯化钠溶液，下列叙述正确的是（）

A.电解时在阳极（接电源正极）得到氯气，在阴极（接电源负极）得到金属钠

B.在阳极附近有黄绿色的气体产生

C.在阴极附近的溶液中滴入酚酰试液，溶液呈无色

D.电解一段时间后，将电解液全部转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

【解析】A错，阴极得到H2和NaOH,无单质钠产生；C错，加入酚酬

后呈红色；D错，溶液中有NaOH,呈碱性。

【答案】B

3.（2016.昆明高一检测）生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用

学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救

方法得当的是（）【导学号：16380101】

A.只要在室内放一盆水

B.向地势低的地方撤离

C.观察风向，顺风撤离

D.用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离

【解析】氯气的密度比空气大，应向地势高的地方逆风撤离。

【答案】D

4.（2016•杭州高一检测）实验室制取HC1气体的反应原理为：NaCl（固）+

△

H2SO4（ya）=NaHSO4+HCl3则实验室制取下列各组气体时，所用气体的发

生装置相同的是（）

A.H2B.CO2

C.ChD.O2

△

【解析】该实验原理为固+液——►气，故选制氯气。

【答案】C

5.实验室用下列两种方法制取氯气：①用含4moiHC1的浓盐酸与足量的

MnCh反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HC1的挥发，则反应

后所得氯气的物质的量（）【导学号：16380102】

A.方法①比方法②多B.方法②比方法①多

C.两种方法一样多D.无法比较

【解析】首先，实验室制C12时，当浓盐酸浓度逐渐变小后将不再反应产

生C12,其次，根据反应方程式知，参加反应的HC1与MnCh的物质的量之比为

4：1,所以含4molHC1的浓盐酸不可能全部反应，所得Cb的物质的量小于1

mol,而87gMnCh完全反应生成1molCb,所以方法②比①所得的氯气多。

【答案】B

6.（2016.成都高一检测）在新制氯水中存在多种分子和离子，下列实验现象

和结论一致且正确的是（）

A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰，说明有Cb

B.加入石蕊试液，试液变红，说明该溶液一定不含HC10

C.将KHC03固体加入新制的氯水中，有气泡产生，说明有HC10

D.光照新制氯水有气泡逸出，该气体一定是02

【解析】A中氯水起漂白作用的是HC10,错误；B、C中使氯水表现酸

性的主要是HC1,错误；D中氯水中的HC10分解生成02。

【答案】D

7.（2016・长春高一检测）下列说法中正确的是（）【导学号：16380103】

A.漂白粉是纯净物，漂白液是混合物

B.漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使染料等有机色素褪色

C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉

D.次氯酸能杀死病菌，所以氯气可用于自来水的消毒

【解析】漂白粉与漂白液都是混合物；漂白粉能使染料等有机色素褪色的

原理是漂白粉与空气中的水蒸气和二氧化碳反应生成次氯酸，而不是漂白粉中含

有次氯酸；工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉。

【答案】D

8.如图所示，从A处通入新制备的C12,关闭B阀时，C处的红色布条看

不到明显现象；当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色。D中装的是（）

elNaOH

碧•溶液

①浓硫酸②NaOH溶液③H2O④饱和NaCl溶液

A.①③B.②④

C.①②D.③④

【解析】本题解题关键在于明确HC10有漂白作用，干燥的Cb不具备漂

白作用。应先判断A处通入的C12是否带有水蒸气。根据B阀门打开时，红色布

条褪色，说明A处Cb为潮湿的；潮湿的C12在B阀关闭时通过D,看不到C处

红色布条有明显变化，说明D处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸

气。因此正确选项为C。

【答案】C

9.实验室用MnCh和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：①将蒸储烧瓶固定

在铁架台上；②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁

圈，放好石棉网；③用药匙向蒸储烧瓶中加入MnCh,再向分液漏斗中加浓盐酸,

并将导管放入集气瓶中；④检查气密性；⑤在蒸僧烧瓶上装好分液漏斗，连接好

导管。最好的实验操作顺序是()【导学号：16380104】

A.②③④①⑤B.②①③⑤④

C.②①⑤④③D.②①③④⑤

【解析】实验装置的安装顺序一般为“从下到上(即放铁架台一放酒精灯

f根据灯焰的大致高度确定铁圈位置)，从左到右”，且制备气体时，加入药品

前应检查装置的气密性，否则就要错选A、B、Do

【答案】C

10.某同学设计了如图所示的一个电解氯化钠溶液的装置图，a为饱和食盐

水，X、Y是两个石墨电极，通过导线与直流电源相连。实验开始时，同时向U

形管两边各滴入几滴酚麟试液，请回答下列问题：

(1)在X极附近观察到的现象是

(2)检验Y电极反应产物的方法是

(3)电解总反应的化学方程式为

【解析】电解NaCl水溶液，与电源正极相连的一端产生Cb,与电源负

源相连的一端产生H2和NaOH。

【答案】(1)放出无色气体，溶液变红

(2)把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y极一侧的支管口，试纸变蓝

通电

(3)2NaCl+2H2O—2NaOH+H2t+C12t

11.某学生应用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分

是氯气，杂质是空气和水蒸气。回答下列问题：【导学号：16380105】

(1)该项研究(实验)的主要目的是

(2)浓硫酸的作用是o与研究目的直接相关的实验现象是

(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，隐患存在于

o请在图的D处以图的形式表明克服事故隐患的措施。

【解析】C12本身无漂白性；C12与H2O反应生成的HC1O有漂白性，C12

有毒，C12易与NaOH溶液发生反应：Ch+2Na0H==NaC10+NaCl+H2O0

【答案】⑴探究C12与HC1O谁有漂白性

(2)吸收气体A中的水蒸气B内的布条不褪色，C内的布条褪色

(3)02污染空气如下图所示：

12.为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了

如下实验：

(1)观察氯水颜色，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是；

(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是

⑶在盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是

(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是

，过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的微粒是；

(5)向氯水中滴加AgNCh溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是

(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是,溶液的酸性

(填“增强”、“不变”或“减弱”)o

【解析】(1)氯水中含有的微粒有CL、HCIO、氏0、H+、C「、C1CT和

OH-,含有C12,使溶液呈现黄绿色；⑵滴入Na2c03溶液有气体生成，证明溶

液呈酸性，含H+;(3)氯水能使有色布条褪色，说明具有漂白性，证明氯水中含

有HC10;(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液呈红色，说明有H+存在，很

快褪色，则是因为HC10起漂白作用；(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀

生成，证明氯水中有C「；(6)HC10不稳定，见光易分解放出02,并生成盐酸，

由于HC10为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强。

【答案】(l)Ch(2)H，(3)HC10(4)H+HC10(5)CP(6)02增强

［能力提升］

13.用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是()

【导学号：16380106】

ABCD

【解析】氯水中的H+能使蓝色石蕊试纸变红，氯水中的HC10能使之褪

色，使蘸到的中间部分变为白色，四周仍有一圈红色。

【答案】B

14.实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、

尾气处理装置，其中错误的是()

【解析】装置③的导管长短错误，应长进短出。

【答案】C

15.下列有关漂白粉的说法正确的是()【导学号：16380107】

A.漂白粉的有效成分是CaCb

B.漂白粉和明研处理自来水的原理是相同的

C.漂白粉最好在弱酸性环境下使用

D.漂白粉不用密封保存

【解析】A中漂白粉的有效成分是Ca(C10)2；B中漂白粉对自来水消毒是

使其转化为HC1O,HC1O杀菌、消毒，而明矶净水是利用A13+生成A1(OH)3胶

体，原理不同；D中漂白粉在空气中易失效，反应为Ca(C10)2+CO2+

H20=CaC03+2HC10,应密封保存。

【答案】C

16.下图表示在没有通风橱时制取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。

浓盐酸

(1)烧杯中盛放的液体是，其作用是,水槽中盛放的液体

是O

(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O

(3)将8.7gMnCh与含HCI14.6g的浓盐酸共热制Cb,甲同学认为可制得

C127.1g,乙同学认为制得C12的质量小于7.1g,你认为________(填“甲”或

“乙”)同学正确，原因是。

【解析】用饱和食盐水可洗去C12中混有的HC1,又使C12损失较少，故

可用排饱和食盐水法收集C12。处理制C12的尾气最好的试剂是强碱溶液。由于

浓盐酸会挥发，稀盐酸不能反应，故用浓盐酸制C12时，HC1不能完全反应。

【答案】(l)NaOH溶液吸收多余的C12饱和食盐水

(2)打开B夹，关闭A夹打开A夹，关闭B夹关闭A夹，打开B夹

(3)乙①浓盐酸易挥发；②随着反应进行，浓盐酸浓度会降低，稀盐酸将

不再反应

第2课时氧化还原反应

-----------------------------1学习目标导航।---------------------

1.了解氧化还原反应的有关概念。

2.理解氧化还原反应过程中化合价升降与电子转移的关系。(重难点)

3.会分析电子转移的方向和数目。(重点)

氧化还原反应的基本概念

［基础・初探］

教材整理1元素化合价变化与电子转移的

关系

以Ch和Na反应生成NaCl为例。

1.分析

〃①Cl-C「，得到1个电子，

化合价由。降到一1

，今得电子化合价降低，失电子化合价升高

②NafNa+,失去1个电子,

、化合价由0升高到+1

2.结论：①氧化还原反应的特征：反应前后元素的化合价发生了改变。

②氧化还原反应的本质：反应过程中有电子的转移,包括电子的得失和共用

电子对的偏移。

教材整理2氧化还原反应中的几个概念

1.氧化剂和还原剂

反——氧化剂:在氧化还原反应中.遇到蚯的物质。

应

物|——还原剂：在氧化还原反应中，失去电子的物质;

2.氧化反应和还原反应

反氧化反应:失去电子的反应，还原剂发生氧化

应

类还原反应:卷到电子的反应，氧化剂发生还原

型

3.氧化性和还原性

物

氧化性:氧化剂所表现出的谩虹的性质;

质

性

还原性:还原剂所表现出的失曳子的性质。

质

。微体验。

判断正误

(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加()

(2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应()

(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无化合价的降低

()

(4)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂，失电子的原子被还原()

(5)在氧化还原反应中，不一定所有元素的化合价都改变()

【答案】(1)X(2)X(3)X(4)X(5)V

［合作・探究］

对物质氧化性还原性强弱的探究

［探究背景］

为探究物质氧化性的强弱，现进行以下实验：取一定量的Mn(NO3)2溶液依

次进行操作，现象记录如下。

①滴加适量的NaBiCh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S02气体。查阅资料得以下信息：

a.祕(Bi)元素为+3时较稳定，NaBiCh溶液为无色，Bi3+无色。b.Mi?+无色,

MnOI呈紫红色。c.铅元素常见的价态是+2和+4,+2较稳定，PbSO4是一种

白色沉淀。d.H2O2+SO2=H2SO4o

［探究问题］

(1)根据实验①中的现象可以得出的结论是什么？

【提示】向Mn(NO3)2溶液中滴加NaBiCh溶液时，溶液变为紫红色，说

明有MnO"生成，即Mi?+被氧化成MnO3,BiO,被还原成Bi3+,所以氧化性

NaBiO3>NaMnO4o

(2)根据实验②中的现象可以得出的结论是什么？

【提示】向所得到的NaMnCU溶液中滴加H2O2,紫红色褪去，说明MnOI

被还原成Mr^,H2O2被氧化成O2,所以氧化性NaMnO4>H2O2。

(3)根据实验③中的现象可以得出的结论是什么？

【提示】向含Mi?+的溶液中加入PbCh固体，固体溶解，溶液又变为紫红

色，说明M/+又被氧化成MnOI,PbCh被还原成Pb2+,所以氧化性PbO2>

NaMnO4o

（4）请尝试推测实验④中的现象是什么？

【提示】MnOI可以将S02氧化成SO1,SOK和Pb2+结合生成白色的PbS04

沉淀。所以现象是紫红色褪去，溶液变为无色，生成白色沉淀。

（5）分析上述现象，NaMnCU、H2O2、PbCh的氧化性由强到弱的顺序是什么？

【提示】PbO2>NaMnO4>H2O2o

［核心•突破］

物质氧化性还原性强弱比较方法

1.根据氧化还原反应方程式比较

被还原

II

氧化剂+还原剂^=还原产物+氧化产物

IT

被氧化

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

（单质的还原性逐渐减弱）

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

H-I——I~~I——I―I~~I—I—I~I~I—I~~I——>

K・Ca2"Na，Mg2'AP，Zn"Fe"Sn»Pb"（H，）Cu"H『Ag・

E（阳离子的氧化性逐渐增强）

r—n（单质的氧化性逐渐减弱）

|灼FClBrIS

畲-1~1——।---1-----1-------

四F-Cl'BrI'S2'

（阴离子的还原性逐渐增强）

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，如氧化产物价态相同，可根据反应条件

的难易来进行判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强。例如：

△

4HC1（浓）+MnO2=MnCb+2H2O+C12t

16HC1（浓）+2KMnO4=2KCl+2MnCh+8H2O+5C12t

氧化性：KMn04>Mn02o

判断还原剂还原性的原理类似。

4.根据氧化产物的价态高低判断

当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物元素

价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂价态升得越

高，则氧化剂的氧化性越强。

△△

例如：2Fe+3Ch=2FeC13Fe+S=FeS

氧化性：C12>So

判断还原剂还原性的原理类似。

［题组・冲关］

题组1氧化还原反应的相关概念

1.关于氧化还原反应的说法中正确的是（）【导学号：16380108】

A.失去电子的物质是氧化剂

B.氧化反应的本质是得电子

C.原子得到电子后，元素的化合价一定升高

D.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应

【解析】还原剂失去电子，化合价升高，发生氧化反应，氧化剂得到电子，

一'定条件

化合价降低，发生还原反应，故A、B、C错误。302-203不是氧化还原

反应。

【答案】D

2.下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是（）

A.反应中当有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原

B.反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

C.某元素从游离态变成化合态，该元素一定被氧化

D.氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂，就一定是还原剂

【解析】一个氧化还原反应中，化合价升降的元素可能是一种，也可能是

两种或多种，故A错误；元素从游离态变化合态，其化合价可能升高也可能降

低，所以该元素可能被氧化也可能被还原，C错误；反应：C12+H2O=HC1+

HC1O中H2O既不是氧化剂也不是还原剂，D错误。

【答案】B

题组2物质氧化性、还原性强弱的比较

3.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（）【导学号：16380109】

A.A2>B2>C2>D2B.B2>A2>C2>D2

C.C2>B2>A2>D2D.D2>C2>B2>A2

【解析】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”的规律可分析如下：

由2NaA+B2=2NaB+A2得出氧化性B2>A2,

由2NaA+C2=2NaC+A2得出氧化性C2>A2,

由2NaB+C2=2NaC+B2得出氧化性C2>B2,

由2NaC+D2=2NaD+C2得出氧化性D2>C2,

故氧化性D2>C2>B2>A2O

【答案】D

4.铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNCh溶液

后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，的还原性最强，在

Cu2+>Fe2+、Ag+中，的氧化性最强。

【解析】反应的两个化学方程式

①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

还原剂氧化剂氧化产物还原产物

②Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

还原剂氧化剂氧化产物还原产物

据①还原性：Fe>Cu,氧化性：Cu2+>Fe2+

据②还原性：Cu>Ag,氧化性：Ag+>Cu2+,故还原性：Fe>Cu>Ag,氧

化性：Ag+>Cu2+>Fe2+

【答案】FeAg1

氧化还原反应电子转移表示法及方程式的配平

［基础・初探］

教材整理1氧化还原反应电子转移的表示

方法——双线桥法

△

以H2+CUO=CU+H2O为例:

-----------------0+2Ao+1

标变价|―+CuO-Cu+HO

Q2

+2△0+1

双

+CuOCu+H7O

G

失2xe-被氧化

-----------------0+2△0、.

失|—+CuO^=Cu+H,O

得2—被还原

教材整理2氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法

以反应3NaC10+NaI=NaIO3+3NaCl为例：

(1)标变价：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。

+1-1+5-1

NaClO+Nal——Nai03+NaCl

(2)列变化：根据化合价的变化标出电子转移的方向与数目。

得到2-

NaClO+Nal——NalO,+NaCl

I____］3

失去6e一

(3)得失相等：通过求最小公倍数使得失电子总数相等。

得到2e「x3

3NaC10+NaI——Na。+3NaCl

If3

失去6e—

(4)定系数：根据质量守恒定律配平其他物质的化学计量数,配平后，将单

线变为等号。

3NaC10+NaI=NaIO3+3NaCl

-------------------O微思考O-------------------