工业废水中含有的重铬酸根离子 (Cr 2 O ) 有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾 (FeSO 4 ·7H 2 O) 作处理剂,反应的离子方程式为 6Fe 2+ +Cr 2 O +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O ,下列说法正确的是 ( )
A . 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6 : 1
B . 用绿矾作处理剂,不仅可去除毒性,还可净水
C . 酸化试剂可以用盐酸或硫酸
D . 可以用草酸溶液代替绿矾作处理剂
BD
【详解】
A.Fe 元素由 Fe 2+ 中的 +2 价升高到 Fe 3+ 中的 +3 价,失去电子, Fe 2+ 是还原剂, Cr 由 中的 +6 价降低到 Cr 3+ 中的 +3 价,得到电子, 是氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1 : 6 , A 项不符合题意;
B. 绿矾与重铬酸根离子反应,可以去除毒性,生成的 Fe 3+ 可以形成氢氧化铁假体,具有净水的作用, B 项符合题意;
C. 盐酸中的 Cl - 具有还原性,可以与具有氧化性的 发生氧化还原反应生成具有毒性的 Cl 2 , C 项不符合题意;
D. 草酸中的 C 是 +3 价,可以作还原剂,同时生成的是二氧化碳气体,没有毒性, D 项符合题意;
故正确选项为 BD
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。
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)
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:
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。
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