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（　）。(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