已知 X 、 Y 、 Z 、 W 是中学化学中常见的 4 种物质 (X 、 Y 、 Z 含有相同元素 ) ,其转化关系符合下图。下列说法错误的是
A .若 是非氧化还原反应,则 W 可能是碱溶液
B .若 是非氧化还原反应,则 W 可能是酸溶液
C .若 是氧化还原反应,则 X 可能是金属铝
D .若 是氧化还原反应,则 X 可能是非金属碳
C
【详解】 A .若 Y+W→Z 是非氧化还原反应,若 W 是碱溶液, X 可以是氯化铝, W 是氢氧化钠, Y 是氢氧化铝, Z 是偏铝酸钠,氯化铝与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,符合转化关系,故 A 正确;
B .若 Y+W→Z 是非氧化还原反应,若 W 是酸溶液, X 可以是偏铝酸钠, W 是盐酸等, Y 是氢氧化铝, Z 是氯化铝,氯化铝与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,符合转化关系,故 B 正确;
C .若 Y+W→Z 是氧化还原反应,则 W 或 X 中应有可变化合价的元素,则 W 不可能是金属铝,故 C 错误;
D .若 Y+W→Z 是氧化还原反应,则 W 是非金属碳,则 X 可以是氧气, Y 是二氧化碳, Z 是一氧化碳,氧气与一氧化碳反应生成二氧化碳,符合转化关系,故 D 正确;
故选: C 。
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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