本试题 “化学知识广泛应用于生产、生活中,下列叙述正确的是[ ]A.空气中的臭氧对人体健康有益无害B.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中并加入生石灰C.由石英制取单晶...” 主要考查您对氧化还原反应的定义
臭氧
纤维素
蛋白质
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氧化还原反应:
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
反应历程:
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应;氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
氧化还原反应中存在以下一般规律:
强弱律:氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。
转化律:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的氧化数只接近而不交叉,最多达到同种价态。
优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应。守恒律:氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。
氧化还原性的强弱判定:
物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:
(1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态——只有氧化性,如H2SO4、KMnO4中的S、Mn元素;最低价态,只有还原性,如Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe、S、SO2等。
(2)根据氧化还原的方向判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(3)根据反应条件判断:当不同的氧化剂与同一种还原剂反应时,如氧化产物中元素的价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断,如是否需要加热,是否需要酸性条件,浓度大小等等。
电子的得失过程:
其过程用核外电子排布变化情况可表示为:
臭氧:
在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4摄氏度,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251摄氏度。
化学:不稳定,具有极强的氧化性,可用于漂白和消毒
氧气和臭氧的性质比较:
名称 | 氧气 | 臭氧 |
化学式 | O2 | O3 |
相对分子质量 | 32 | 48 |
分子空间构型 | 直线型 | V形 |
物理性质 | 通常为无色、无味的气体,液态氧为淡蓝色,固态氧为雪花状、淡蓝色。不易溶于水,在常温下 1L水中只能溶解约30mL的氧气。在标准状况下的密度为1.43g/L。熔点54.6K,沸点90K | 通常为有特殊臭味的淡蓝色气体,在水中的溶解度比氧气大。在标准状况F的密度为 2.143g/L。熔点22K,沸点160。6K。液态臭氧呈深蓝色,固态臭氧呈紫黑色 |
相互转化 | ||
化学性质 | 氧的电负性仅次于氟,但由于O2的分子结构稳定,O2的化学性质不太活泼。在加热或点燃等条件下,O2能氧化除稀有气体、卤素和某些贵重金属以外的金属、非金属单质,众多的还原性化合物 | O3不稳定,在常温下缓慢分解生成氧气,加热可加快O,的分解,MnO2、PbO2、铂黑、氯原子等也能促进O3的分解;O3是极强的氧化剂,煤气、松节油等在O3中能自燃,许多有机色素能被O3氧化,使发色基团遭到破坏变为无色物质。在室温时,O3可将PbS等氧化: |
制法 | O2的工业制法是分离液态空气和电解水。分离液态空气是工业上制取O2最重要的方法。液态氧的沸点(90K)比液态氮的沸点(77K)高,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了 | 一般使O2通过无声放电的O3发生器来制取O3 |
用途 | O2是人类赖以生存的最重要的一种物质。O2在工业上有重要用途,例如利用乙炔在O2中燃烧产生的高温能熔化金属,达到焊接或切割金属的目的;利用纯O2代替空气不但可以加快化学反应速率,还可降低能耗;用纯O2冶炼钢铁,用富氧空气生产氮肥,都取得了很好的效果。另外,O2在医疗中常用来抢救缺氧或呼吸困难的危重病人 | O3的用途主要是利用它的氧化性。近年来,O3在环境保护、漂白等方面日益显示它的作用,例如 O3能使有毒的氰化物、酚等变为无毒物质;能杀死许多细菌;用O3代替Cl2对饮用水消毒,不但杀菌效果好,而且不会带入异昧,且能避免水中产生有副作用的有机氯 |
氧族元素:
纤维素:
分子组成:(C6H10O5)n(n与淀粉分子式中的n是不同的值,故二者不是同分异构体)
结构特点:由几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物
纤维素的性质:
1、物理性质:白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质,一般不溶于水和有机溶剂
2、化学性质:
①不与银氨溶液发生银镜反应,是一种非还原性糖
②在酸作用下水解,最终产物是葡萄糖。比淀粉水解困难,反应方程式为:
蛋白质:
相对分子质量在10000以上的,并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。
组成:蛋白质是南C、H、O、N、S等元素组成的结构复杂的化合物。
能够发生水解反应的物质归纳:
1.盐类水解
(1)强酸弱碱盐水解呈酸性,如CuSO4、NH4NO3、 FeCl3、Al2(SO4)3等。
(2)强碱弱酸盐水解呈碱性,如KF、Na2CO3、 K2SiO3、NaAlO2等。
2.氮化镁的水解
3.碳化钙的水解
4.卤代烃的水解卤代烃水解生成醇,如
5.酯的水解
6.糖类水解糖类水解的最终产物是单糖,如
7.蛋白质的水解蛋白质水解的最终产物足多种氨基酸,肽键的断裂如下图所示:
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