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1、1专题专题 2 2 从海水中获得的化学物质从海水中获得的化学物质本专题重难点突破本专题重难点突破学习目标定位 1.认识氯水性质的多样性。2.掌握氧化还原反应有关概念、规律，学会有关氧化还原反应计算的方法。3.学会利用比较法进行物质的鉴别及除杂。一、解析氯水性质的多重性1氯水中的反应Cl2H2OHClHClO2HClO=2H2ClO2(光照加快分解)所以，保存氯水要密闭、放在冷暗处、棕色瓶中。但氯水不宜长期存放，最好是现用现配，因为不见光也缓慢分解。2氯水的成分新制氯水：分子有 Cl2、HClO、H2O 三种，溶质分子中以 Cl2为主；离子有H、Cl、ClO、OH(少量)四种。长期放置的氯水，由
2、于 HClO 分解，Cl2全部反应，氯水最终变为稀盐酸。3氯水的性质(1)表现 Cl2的性质氯水中含有 Cl2，所以氯水呈黄绿色，由于 Cl2具有强氧化性，当向氯水中加入强还原性物质，便可与 Cl2发生氧化还原反应。如：氯水能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝(用于对 Cl2收集的验满)，能与2Na2SO3、FeBr2等发生氧化还原反应：Na2SO3Cl2H2O=Na2SO42HCl，2FeBr23Cl2(足量)=2FeCl32Br2。(2)表现 HClO 的强氧化性氯水中含有 HClO，HClO 具有强氧化性，能杀死水里的病菌，故常用氯气给自来水杀菌、消毒。另外 HClO 还可将色素氧化而使其颜色褪
3、去，故氯水常用于漂白。(3)表现 H的性质氯水中含有 H，所以氯水具有 H的性质，如氯水能与镁粉反应放出氢气，能与 CaCO3反应放出 CO2。(4)具有 Cl的性质氯水中加入硝酸银溶液反应生成白色沉淀。反应的离子方程式：AgCl=AgCl。4液氯与新制氯水、久置氯水的区别物质液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH、Cl、H2O分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性保存特制钢瓶棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配【例 1】 下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中正确的是( )A氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质B
4、漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的C氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气D氯水中加入有色布条，布条褪色，说明溶液中有 Cl2存在解析 电解质必须是化合物，Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，A 不正确；漂白粉是利用 HClO 的强氧化性杀菌消毒，而明矾是利用 Al3和水反应生成 Al(OH)3胶体吸附杂质，B 不正确；有色布条褪色只能说明溶液中存在 HClO，D 不正确。答案 C二、氧化还原反应的概念、规律与计算1熟记氧化还原反应的有关概念(1)理清概念间的关系3(2)联想记忆关键词记忆口诀：“升失氧还、降得还氧” 。其含义即：化
5、合价升高失去电子(电子对偏离)被氧化还原剂具有还原性(失电子能力)；化合价降低得到电子 (电子对偏向)被还原氧化剂具有氧化性(得电子能力)。记忆口诀：“剂性一致，其他相反” 。其含义即：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性；“其他相反”即氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。(3)学会正确的分析方法化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型(是否氧化还原反应)；分升降，定其他(化合价升高，失去电子，发生氧化反应，化合价降低，得到电子，发生还原反应)。【例 2】 在 K
6、2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2O 反应中。(1)_元素被氧化，_是氧化剂。(2)_是氧化产物，_发生氧化反应。(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的 HCl 与起酸性作用的 HCl 的质量比为_。(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。答案 (1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)34(4) 2物质氧化性、还原性相对强弱的判断方法一般而言，得到电子的能力越强，物质的氧化性就越强；失去电子的能力越强，物质的还原性就越强。物质的氧化性和还原性的强弱，可依据以下几个方面判断：4(1)根据化合价推断一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧
7、化性越强，价态越低还原性越强。如氧化性：浓 H2SO4SO2(H2SO3)S；还原性：H2SSSO2。提醒 氯元素的含氧酸不符合此规律，在 HClO、HClO2、HClO3、HClO4(高氯酸)等 4 种含氧酸中，HClO 氧化性最强。相同条件下，不同氧化剂与同一种还原剂反应，氧化产物价态高的反应对应的氧化剂氧化性强。例如：2Fe3Cl22FeCl3 FeSFeS=点燃=氧化性：Cl2S。(2)根据活动性顺序判断根据金属活动性顺序表进行判断单质的还原性逐渐减弱，对应的阳离子氧化性逐渐增强K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au例如：Error!(注意
8、：Fe 对应的离子是 Fe2)根据非金属的活泼性判断非金属性越强，单质氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱。例如：Error!(3)根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)的不同进行判断不同的氧化剂制取同一种氧化产物，反应越容易进行，氧化剂的氧化性越强。不同的还原剂制取同一种还原产物，反应越容易进行，还原剂的还原性越强。如：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O=O24HCl(浓)2H2O2Cl2=催化剂由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4MnO2O2。(4)据氧化还原反应方程式判断用方程式来判断物质的氧化性
9、、还原性强弱是最常用也是最重要的方法。氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。例如，由反应 2F22H2O=4HFO2可知，氧化性：F2O2；还原性：H2OHF。提醒 物质氧化性、还原性的强弱只与得失电子的难易程度有关，与得失电子的数目没有5关系。【例 3】 已知如下反应：2BrOCl2=Br22ClO 3 3ClO5Cl6H=3Cl23H2O 32FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl3下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )AClOBrOCl2Fe3I2 3 3BBrOCl2ClOI2Fe3 3 3CBrOClOCl2Fe3I2 3 3DBr
10、OClOFe3Cl2I2 3 3解析 在同一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。反应中氧化剂是 BrO、氧化产物是 ClO，则氧化性：BrOClO；同理，由反 3 3 3 3应知，氧化性：ClOCl2；由反应知，氧化性：Fe3I2；由反应知，氧化性： 3Cl2Fe3。综上可知，氧化性：BrOClOCl2Fe3I2。 3 3答案 C3氧化还原反应的重要规律(1)性质规律判断物质是否具有氧化性或还原性“高氧、低还、中兼”规律，即最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。例如：2 O2H2O4(浓)，S2只具有强还原性，H2SO4(浓)只具有
11、氧化性，S2S0S4S6SO2和 S 既具有氧化性又有还原性。提醒 不能认为含有最高价元素的物质一定具有氧化性，如 CaCO3中碳元素显最高价，但它无氧化性。(2)强弱规律自发的氧化还原反应总是“两强”强氧化剂和强还原剂之间发生反应，生成相应的“两弱”还原产物(弱还原剂)和氧化产物(弱氧化剂)，而两弱之间不反应。如：6则按方向，左上方与右下方的两种粒子(两强)能反应，而方向的两种粒子(两弱)则不能反应，且为两强反应的产物。如 Br2能氧化 Fe2，Fe3能氧化 I，而 I2与Fe2、Fe3与 Br不反应。(3)先强后弱规律当几个氧化还原反应均可能发生时，氧化(还原)性强的粒子先反应。如 Fe、
12、Cu 投入 AgNO3溶液中，Fe 先溶解；Fe 投入 Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中，Ag 先析出。(4)价变规律在氧化还原反应中，元素化合价的变化有以下规律。邻价不反应规律同一元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应，如 Fe2与 Fe3、S 与 SO2、SO2与 H2SO4等不反应。“间价可归中，归中不交叉”规律不同价态且化合价不相邻的同种元素发生氧化还原反应时，高价态降低，低价态升高，这样的氧化还原反应又称为归中反应。归中反应的规律：“两头变中间，只靠拢，不交叉” ，即高价态降低后的价态不能低于低价态升高后的价态，同样，低价态升高后的价态不能高于高价态降低后的价态。如：而不是(5)
13、守恒规律氧化还原反应中元素的化合价有升必有降，电子有失必有得，且化合价降低总数一定等于升高总数，失电子总数一定等于得电子总数，即符合三个守恒规律：Error!守恒规律主要应用于：求反应中被氧化与被还原的原子数之比，或求氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的物质的量(分子数)之比；配平氧化还原反应方程式；进行氧化还原反应的有关计算。【例 4】 现有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2；2FeCl2Cl2=2FeCl3；2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。7若某溶液中有 Fe2和 I共存，要氧化除去 I而又不影响 Fe2和 Cl。下列试剂
14、中，可加入的试剂是( )ACl2 BKMnO4溶液CFeCl3溶液 D浓盐酸解析 可由三个反应方程式得出如下结论：氧化性：MnOCl2Fe3I2；还原性： 4Mn2ClFe2I。所以 MnO可氧化 Cl、Fe2、I，Cl2能氧化 Fe2、I，Fe3 4只能氧化I，因而符合题意的氧化剂只能为 FeCl3。答案 C【例 5】 PbO2、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( )ACu2Fe3=Cu22Fe2B10Cl2MnO16H=2Mn25Cl28H2O 4C2Fe2Cl2=2Fe32ClD5Pb22MnO2H2O=5PbO22Mn24H
15、4解析 由题意，氧化性 PbO2MnO，则还原性 Pb2Mn2，那么 Pb2与 MnO间不能发 4 4生氧化还原反应。答案 D4守恒法在氧化还原反应计算中的应用(1)氧化还原反应的计算主要有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量之比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等。其计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。(2)电子守恒解题步骤：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列等式：氧化剂的物质的量每摩尔氧化剂得电子数还原剂的物质的量每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。【例 6】 实验室用 MnO2和浓盐酸制氯气的反应为 MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。反应中，如果有 17.4 g MnO2被还原，那么：=(1)被氧化的氯
