氧化还原反应在基础化学中的应用

氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中有着广泛的应用。

我们所需要的各种各样的金属，都是通过氧化还原反应从矿石中提炼得到的。如，制取活泼的有色金属要用电解或置换的方法；制取黑色金属和其他有色金属都是在高温条件下用还原的方法；制备贵金属常用湿法还原等。许多重要化工产品的制造，如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等，主要反应也都是氧化还原反应。石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等也都是氧化还原反应。

在农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化，如铵态氮转化为硝态氮，SO42-转化为H2S等，虽然需要有细菌起作用，但就其实质来说，也是氧化还原反应。土壤里铁或锰的化合价态的变化直接影响着作物的营养，晒田和灌田主要就是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。

我们通常用的干电池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应，否则就不可能把化学能转变成电能，或把电能转变成化学能。

人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。通过呼吸把贮藏在食物分子内的能量转变为存在于三磷腺苷（ATP）高能磷酸键的化学能，这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等。煤、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生活和生产所必需的大量的能量。

■生活中的化学

怎样判断司机酒后驾车？

K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物，当它在酸条件下被还原成三价铬时，颜色变为绿色。据此，当交警发现汽车行驶不正常时，就可上前阻拦，并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气。若发现硅胶变色达到一定程度，即可证明司机是酒后驾车。这时酒精被氧化为醋酸：

课堂反馈

判断下列反应哪些是氧化还原反应？哪些不是？如果是氧化还原反应，请指出氧化剂和还原剂。

知识梳理

一、基本概念与表示方法

1.氧化还原反应——元素化合价在化学反应中的变化

化合价：

①规则：在化合物中，正负化合价的代数和为零；单质中，元素的化合价为零。

②本质：

化合价的正与负：失去电子或共用电子对偏离呈正价；得到电子或共用电子对偏向呈负价。

化合价的数值：化合价的数值等于得、失电子（或共用电子对）的数目。

化合价的变动：元素在氧化还原反应中，得到电子，化合价_____；失去电子，化合价______。

③有关规律：

2.氧化还原反应的特点：_______________________________________

3.氧化还原反应的实质

所有的氧化还原反应中都存在着电子的转移，_________是氧化还原反应的实质。

4.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系

知识检测站

1.下列反应一定属于氧化还原反应的是（　）。

A.化合反应　B.分解反应　C.置换反应　D.复分解反应

2.下列叙述正确的是（　）。(https://www.xing528.com)

A.氧化还原反应的实质是元素化合价的升降

B.氧化还原反应的实质是电子的转移（得失或偏移）

C.氧化剂在同一反应中既可以是反应物，也可以是生成物

D.还原剂在反应中发生还原反应

3.下列说法中正确的是（　）。

A.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性

B.金属单质在化学反应中只作还原剂，非金属单质只作氧化剂

C.氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原

D.有单质参加的反应不一定属于氧化还原反应

4.下列氯化物，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（　）。

A.CuCl2　B.FeCl2　C.FeCl3　D.AlCl3

5.下列有关实验室制取气体的反应中，其原理不属于氧化还原反应的是（　）。

A.实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取H2

B.实验室中用高锰酸钾加热分解制取O2

C.实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制取Cl2

D.实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2

6.下列反应中，不属于氧化还原反应的是（　）。

7.在下列分子或离子中既具有还原性又具有氧化性的是（　）。

A.Al3+　B.Cl-　C.MnO4-　D.H2O2

8.在的反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（　）。

A.15∶9　B.9∶15　C.2∶1　D.1∶2

9.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为：W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是（　）。

10.下列变化中，利用盐酸的氧化性的是（　）。

A.用盐酸除去钢管表面的铁锈　B.用盐酸除去铜粉中混有的少量铁粉

C.用盐酸与石灰石制取二氧化碳气体　D.用盐酸除去某溶液中的少量银离子

11.鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe2+变为棕黄色Fe3+。这个变色的过程中的Fe2+被__________（填“氧化”或“还原”）。若在榨汁的时候加入适量的维生素C，可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有__________。

A.氧化性　B.还原性　C.酸性　D.碱性