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高中一年级化学

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首页 高中一年级化学知识 氧化还原反应的定义 吸热反应、放热反应 能量的相互转化 金属的电化学腐蚀 试题正文
  • 单选题
    下列说法正确的是
    [     ]

    A. 葡萄糖在人体内的反应既属于氧化还原反应又属于吸热反应
    B. 钢铁易生锈被腐蚀，而铝、铜等金属不容易被腐蚀，是因为铁的活泼性强
    C. 氢燃料电池把氨气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
    D. 在实验室使用大理石与稀盐酸反应制取CO2，是为了控制CO2生成的速率
    本题信息：2012年期中题化学单选题难度一般 来源:于丽娜
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本试题 “下列说法正确的是[ ]A. 葡萄糖在人体内的反应既属于氧化还原反应又属于吸热反应B. 钢铁易生锈被腐蚀，而铝、铜等金属不容易被腐蚀，是因为铁的活泼性强C. 氢...” 主要考查您对

氧化还原反应的定义

吸热反应、放热反应

能量的相互转化

金属的电化学腐蚀

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  • 氧化还原反应的定义
  • 吸热反应、放热反应
  • 能量的相互转化
  • 金属的电化学腐蚀

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：


吸热反应：

吸收热量的反应，即生成物的总能量大于反应物的总能量，反应需要吸收能量

放热反应：

放出热量的反应，即生成物的总能量小于反应物的总能量，反应释放出能量

放热反应和吸热反应的比较：


能量的相互转化:

化学反应中的能力变化表现为热量的变化。常见能量转化有：化学能和电能的相互转化、化学能和热能的相互转化、化学能和光能、风能的相互转化等。
如：燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电，将化学能转化为电能；铜、锌形成原电池，将化学能转化为电能。


金属的腐蚀:

1．金属腐蚀的概念金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2．金属腐蚀的实质金属原子(M)失去电子而被氧化的过程。
M-ne-==M n+

金属的电化学腐蚀:

不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。最普遍的钢铁腐蚀是：
负极：2Fe-4e-=2Fe2+
正极：O2+2H2O+4e-=4OH- （注：在少数情况下，若周围介质的酸性较强，正极的反应是：2H++2e-=H2↑）
金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为

(1)吸氧腐蚀：金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。
①发生条件：水膜的酸性很弱或呈中性
②反应本质：形成原电池
③铁为负极，（氧化反应）；正极反应：（还原反应）
(2)析氢腐蚀：在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。
①发生条件：水膜的酸性较强
②反应本质：形成原电池
③铁为负极，（氧化反应）；正极反应：（还原反应）


钢铁的电化学腐蚀的两种类型：


金属腐蚀快慢的判断：

金属腐蚀的快慢与下列两个因素有关：
(1)与构成原电池的材料有关，两极材料的活泼性差别越大，电动势越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。
(2)与金属所接触的电解质溶液的性质有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般来说，可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀>有防护措施的腐蚀


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