【种花家务·化学】1-2-13氧化-还原反应——『数理化自学丛书66版』
【阅前提示】本书由于是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生阅读。但很适合像我这样已接受过基础教育但很不扎实的学酥重新查漏补缺。 另外,黑字是教材原文,彩字是我写的备注。
第二章、氧和氢
§2-13氧化-还原反应
仔细研究上一节里谈到的还原反应,例如氢气还原氧化铜的作用,我们可以看到,一方面,氧化铜里的氧被夺走了,还原成单质的铜;另一方面,氢气夺取了氧化铜里的氧,和它化合,氧化成水。因此,这个反应并不单纯是一个还原反应,它既包括氧化铜的还原过程,又包括氢气的氧化过程。
氧化铜的还原,是氢气夺走了它分子里的氧,并与之化合成水的结果,也就是氢气氧化的结果。同样,氢气的氧化,是氧化铜分子里的氧被夺走的结果,也就是氧化铜被还原的结果。由此可以看出,在这个反应里,氧化铜的还原过程和氢气的氧化过程是同时发生的,是互为条件的:没有氧化铜的还原,就不会有氢气的氧化;没有氢气的氧化,也不会有氧化铜的还原。
在焦炭还原四氧化三铁的化学反应里,情况也是一样:四氧化三铁被焦炭还原成单质的铁,与此同时,焦炭又被四氧化三铁里的氧氧化成一氧化碳。
由此可以看出,在这些化学反应里,氧化反应和还原反应是同时存在着的:在一种物质发生还原反应(即它里面所含的氧被夺走)的同时,发生了另一种物质的氧化反应(即和夺得的氧化合)。因此,我们把这类化学反应称做氧化-还原反应。
在氧化-还原反应里,被还原的物质(即分子里的氧被夺走的物质)称做氧化剂,因为在它被还原的过程里,它释出的氧,氧化了别种物质;被氧化的物质(即夺得氧的物质)称做还原剂,因为它氧化时所需要的氧,是从别种物质里夺取得来的,在它被氧化的过程里,别种物质是被它还原了。在上面两个例子里,氧化铜和四氧化三铁是氧化剂,氢气和焦炭是还原剂。
习题2-13
1、为什么说还原反应和氧化反应总是同时发生的?
【山答】当还原反应中,还原剂还原氧化物时,还原剂本身要与氧发生化合反应。因此二者是同时发生的。
2、什么样的物质叫做还原剂?什么样的物质叫做氧化剂?分别举例说明
【山答】在氧化-还原反应里,被还原的物质(即分子里的氧被夺走的物质)称做氧化剂;被氧化的物质(即夺得氧的物质)称做还原剂。以氢气还原氧化铜为例,氢气是还原剂,氧化铜是氧化剂。
3、配平下列化学方程式:
【山注,B站公式代码\begin{eqnarray}&&\ce{(1)H2 +O2—H2O}\\&&\ce{(2)Fe2O3 +H2—Fe +H2O}\end{eqnarray}】
【山答】①2/1/2;②1/3/2/3
4、在下面两个反应里,什么物质被氧化了?什么物质被还原了?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂?并分别说明理由。
【山注,B站公式代码\begin{eqnarray}&&(1)\ce{WO3 +3H2}\mathop{=\!=}\limits^{加热}\ce{W +3H2O}\\&&(2)\ce{H2O(水蒸气) +C=CO↑ +H2↑}\end{eqnarray}】
【山答】①WO_3是氧化剂,被还原;H_2是还原剂,被氧化。②H_2O是氧化剂被还原;C是还原剂,被氧化。