第六章氧化反应--2013--1
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第6章氧化还原反应(1)一、判断题:1、元素的氧化值就是化合价。
(×)2、氧化值可以是整数,也可以是小数或分数。
(√)3、离子-电子法最适宜用于配平水溶液中有介质参加的复杂反应。
(√)4、一个电极对应着一个氧化还原反应的半反应。
(√)5、电极电势代数值大的电对的氧化能力强。
(×)6、电极电势值小的电对能被电极电势值大的电对氧化。
(×)二、选择题1、已知下列反应均按正反应方向进行2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl42KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O在上述物质中,最强的氧化剂是(E),最强的还原剂是(B)。
A、FeCl3B、SnCl2C、FeSO4D、SnCl4E、KMnO42、在K2S2O8中,硫的氧化值为(C)A、+5B、+6C、+7D、+83、在电极反应S2O82- + 2e 2SO4 2-中,下列叙述中正确的是(D)A、K2S2O8是正极,SO4 2-是负极;B、K2S2O8被氧化,SO4 2-被还原;C、K2S2O8是氧化剂,SO4 2-是还原剂;D、K2S2O8是氧化型,SO4 2- 是还原型。
4、下列电极,在其它条件不变的情况下,将其有关的离子浓度减半时,电极电势增大的是(B)A、Cu2+ + 2e CuB、I2 + 2e 2I-C、Ni2+ + 2e NiD、Fe 3+ + e Fe 2+三、填空题1、在原电池中,发生还原反应的电极为正极,发生氧化反应的电极为负级;原电池可将化学能转化为电能。
2、在原电池中,电极电势E值大的电对为正极,E值小的电对为负极;E值越大,电对的氧化型物质的氧化能力越强,E值越小,电对的还原型物质的还原能力越强。
四、配平下列氧化还原反应方程式(1~2用氧化值法,3~5用离子-电子法)1、Cu + HNO3(稀)Cu(NO3)2 + NO + H2O3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O2、H2O2 + MnO2 + HCl MnCl2 + O2H2O2 + MnO2 + 2HCl = MnCl2 + O2 + 2H2O3、MnO 4- + C 2O 42- Mn 2+ + CO 2 (酸性介质)2MnO 4- +5C 2O 42- + 16H + = 2Mn 2+ + 10CO 2 + 8H 2O4、Cr 2O 72- + Fe 2+ Cr 3+ + Fe 3+ (酸性介质)Cr 2O 72- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7 H 2O四、综合、计算题:1、 对于下列氧化还原反应:写出有关的半反应;写出以这些反应组成的原电池的符号。
第六章氧化反应从广义上来讲,凡是有机物分子中碳原子失去电子,碳原子总的氧化态增高的反应均称为氧化反应;从狭义上讲,凡使反应物分子中的氧原子数增加,氢原子数减少的反应称为氧化反应。
利用氧化反应除了可以得到各类有机化合物如醇、醛、酮、酸、酯、环氧化物和过氧化物等,还可以制备有机腈和二烯烃等。
有机物的氧化反应都是强放热反应,因此,氧化反应中及时移除反应热是一个很关键的问题。
烃类和其它有机物的氧化反应几乎都是不可逆反应,反应都能进行到底。
有机合成中氧化方法主要有三种,即催化氧化和催化脱氢、化学氧化、电解氧化。
此外,生物氧化在有机合成中的应用也日益受到人们的重视。
生物氧化是一种较缓和的氧化过程。
人类在很早以前就利用微生物进行氧化反应来进行酿酒、制醋。
生物氧化具有高度的选择性,收率高,反应条件温和,三废少等特点。
因此,生物氧化是一种很有发展前景的氧化合成方法。
第一节催化氧化和催化脱氢一、催化氧化在没有催化剂的情况下,有机物在室温下与空气接触,就能发生缓慢的氧化反应,这种现象称为自动氧化。
在实际生产中常常需要使用催化剂,以提高反应的速度和选择性。
在催化剂存在下进行的氧化反就应称为催化氧化。
催化氧化法生产能力大,对环境污染小,且作为氧化剂的空气和氧来源广泛,无腐蚀性。
因此,工业上大吨位产品多采用空气催化氧化法。
氧化反应根据反应温度和反应物聚集状态不同,又可分为液相催化氧化和气相催化氧化反应。
液相催化氧化多在100︒C左右进行反应;气相催化氧化则常在200~400︒C下进行反应。
(一)液相空气氧化液相空气氧化是液态有机物在催化剂存在下,通入空气进行的催化氧化反应。
液相空气氧化反应的实质是在气液两相间进行的,大多采用鼓泡型反应器。
1.反应历程液相空气氧化属于自由基反应历程,其反应历程包括链的引发,链的传递和链的终止三个步骤,其中决定性步骤是链的引发。
下面以烃的氧化为例:(1)链引发 烃类R-H 在光照、热及可变价金属盐或自由基引发剂的作用下发生C-H 键的均裂而生成自由基R ⋅。