题文
酒后驾车已成为一个社会问题.检测驾驶人员呼气中酒精浓度(BrAC)的方法有多种.
(1)早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC,曾用如下反应检测BrAC:3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O.
上述反应中发生还原反应的过程是______→______.
(2)已知KMnO4在酸性条件下氧化性增强,能得到更多的电子,若在稀硫酸中反应的氧化产物为乙酸,则还原产物为______;若反应产生了12.0mg乙酸,则转移的电子数目是______.
(3)受上述方法启发,后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC,乙醇被氧化为乙醛,该反应的化学方程式为______.
(4)1994年美国首次批准使用唾液酒精含量检测方法,成为血液、呼气之后的第三种检测手段.其原理是在乙醇氧化酶作用下,乙醇与氧气反应生成乙醛和过氧化氢,判断该条件下乙醇、氧气、乙醛和过氧化氢四种物质中氧化性最强的物质是______(填写化学式).
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)反应中KMnO4中Mn元素化合物由+7价降低为MnO2中+4价,KMnO4发生还原反应生成MnO2,
故答案为:KMnO4,MnO2;
(2)KMnO4在酸性条件下氧化性增强,在稀硫酸中将乙醇氧化为乙酸,Mn元素被还原为较低价态的Mn2+,故还原产物为MnSO4,12.0mg乙酸的物质的量为0.012g60g/mol=2×10-4mol,反应中C元素化合价由乙醇中的+2升高为乙酸中0价,据故转移电子数为2×10-4mol×2×(2-0)×NAmol-1=0.0008NA,
故答案为:MnSO4,0.0008NA;
(3)五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC,乙醇被氧化为乙醛,用淀粉检验碘的生成,反应有碘生成,反应方程式为:
I2O5+5CH3CH2OH→I2+5CH3CHO+5H2O,故答案为:I2O5+5CH3CH2OH→I2+5CH3CHO+5H2O;
(4)反应中氧气是氧化剂,乙醇是还原剂,乙醛是氧化产物,过氧化氢是还原产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,也强于还原剂、还原产物的氧化性,故氧气的氧化性最强,故答案为:O2.
解析
0.012g60g/mol
考点
据考高分专家说,试题“酒后驾车已成为一个社会问题.检测驾驶人员.....”主要考查你对 [氧化还原反应的本质和特征 ]考点的理解。
氧化还原反应的本质和特征
氧化还原反应的本质:
电子的转移(得失或偏移)
氧化还原反应的特征:
化合价升降(某些元素化合价在反应前后发生变化,是氧化还原反应判别的依据)
氧化还原反应的发展史:
- 物质与氧气发生的反应属于氧化反应,含氧化合物中氧被夺去的反应属于还原反应。
- 有化合价升降的反应属于氧化还原反应。
- 有电子得失或偏移的反应属于氧化还原反应。
对物质的认识存在发展的过程,从最初的隔离开的氧化反应、还原反应,到从表面上看化合价变化的氧化还原反应,把氧化与还原统一在一个概念下,再透过现象看本质,化合价的变化是有电子得失或偏移引起的。
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氧化还原反应中应注意的几个问题:
1、氧化剂氧化性的强弱,不是看得电子的多少,而是看得电子的难易;
还原剂还原性的强弱,不是看失电子的多少,而是看失电子的难易。
eg:氧化性:浓HNO3>稀HNO3还原性:Na>Al
2、有新单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应 eg:C(金刚石)==C(石墨);3O2==2O3(放电);P4(白磷)==4P(红磷)
3、任何元素在化学反应中,从游离态变为化合态,或由化合态变为游离态,均发生氧化还原反应(比如置换反应,化合反应,分解反应)
4、置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应;有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。
5、元素具有最高价的化合物不一定具有强氧化性! eg.H3PO4、H2SiO3(或H4SiO4)两酸均无强氧化性但硝酸有强氧化性。
氧化还原的表示可用单线桥也可用双线桥:
一、双线桥法:
此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子或原子团。
标变价 明确标出所有发生氧化还原反应的元素的化合价,不变价的元素不标化合价。
连双线 将标化合价的同一元素用直线加箭头从反应物指向生成物(注意:箭头的起止一律对准各元素)
标得失 1.标电子转移或偏离数 明确标出得失电子数,格式为“得/失发生氧化还原反应原子个数×单位原子得失电子数”
2.标化合价变化 一律标出化合价的变化,只有“化合价升高”“化合价降低”这两种写法,不可写为“升价”“降价”等
3.标出元素反应类型 一律标出元素所发生的反应,“被氧化”或“被还原”,其余写法均不正确
4.检查得失电子守恒 检查得失电子数是否相等,如不相等则重新分析。
二、单线桥法:
在氧化还原反应中,有电子发生转移(得失或偏移),也就是在反应物中有元素电子发生得失或偏移,这时用一条带箭头的曲线从失去电子的元素指向得到电子的元素,并在“桥”上标出转移的电子数,这种表示方法叫单线桥法。
(1)标价态明确标明发生氧化还原反应的元素的化合价
(2)连单线连接方程式左边的氧化剂与还原剂,箭头一律指向氧化剂
(3)不注得失标出转移的电子的总数,这里不用像双线桥那样,仅需直接标出电子总数
注意事项:
(1)不得标明"得"或"失",否则是错的
(2)箭头表示电子转移的方向,指向氧化剂注意:为了规范起见,单线桥法最好不用于自身氧化还原的反应,因为那样标记会使反应中的电子去向不明确,故在自身氧化还原的反应方程式中最好用双线桥法表示电子转移。




