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AP化学:氧化态

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例子问题

例子问题1:氧化态

H(-1)的氧化值是多少?

可能的答案:

只有当它与氟键合时

当它和电负性更强的元素成键时

只有当它和氯成键时

从来没有

当它和电负性较小的元素成键时

正确答案:当它和电负性较小的元素成键时

解释：

我们通常认为氢的氧化值是+1。然而，当它与电负性较小的元素如Na成键时，它的氧化值实际上是-1。

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例子问题2:氧化态

锰的氧化值是多少 KMnO_4 ?

可能的答案:

正确答案:

解释：

KMnO_4

钾的氧化态总是，而氧的氧化态总是为．因为有4个氧，所以总电荷是从他们。

氧化数最重要的规则是它们的和必须等于分子上的电荷。在这个化合物中，我们 (+1)+4(-2)+Mn=0 ．

(+1)-8+Mn=0

-7+Mn=0

Mn=+7

锰需要抵消钾和氧的电荷才能得到中性化合物。

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示例问题3:氧化态

高氯酸盐中氯的氧化值是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释：

高氯酸盐是分子式中的络合物离子 ClO_4^- ．

关于氧化数最重要的规则是，原子的氧化态之和必须等于分子的总电荷。

(Cl)+4(O)=-1

这个化合物有4个氧原子，每个氧原子都有a氧化态。

(Cl)+4(-2)=-1

(Cl)-8=-1

氯的氧化态通常是但在这种情况下，它必须平衡氧气。

Cl=+7

氯必须．

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示例问题4:氧化态

考虑下面的平衡方程:

$2 al_ {(s)} + 3 h_2so_{4 \水平间距{1毫米}(aq)} \ rightarrow Al_2 (SO_4) _{3 \水平间距{1毫米}(aq)} + \水平间距{1毫米}H_{2 \水平间距{1毫米}(g)}$

方程右边和左边铝的氧化态有什么区别?

可能的答案:

没有区别

正确答案:

解释：

$2 al_ {(s)} + 3 h_2so_{4 \水平间距{1毫米}(aq)} \ rightarrow Al_2 (SO_4) _{3 \水平间距{1毫米}(aq)} + \水平间距{1毫米}H_{2 \水平间距{1毫米}(g)}$

在方程的左边， $Al_ {(s)}$ 是固体，所以它的氧化态是零，但右边它是盐，所以不是零。

硫酸, $SO_4 ^ {2}$ ，是一种阴离子盐，每个络合物中有三个硫酸盐离子，产生的净电荷为-6。两个铝离子的净电荷必须是+6，除以两个铝离子，每个铝离子的氧化态为+3。

差别来自于简单的减法: $0 - 3 = 3$ ．

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例子问题1:氧化态

Cr, S, Fe在下列物质中的氧化值是多少:(a) K₂Cr₂O₇(b) H₂所以₄(c)铁₂O_3.．

可能的答案:

6、6、3

6、6、6

3, 3, 3

3、6、3

3、6、6

正确答案:

6、6、3

解释：

(a)因为O的氧化值是-2,K的氧化值是+1(1价)
它失去的电子)，这就意味着Cr的氧化值一定是+6。自H (b)
氧的氧化值是+1，氧的氧化值是-2,S的氧化值是+6。
(c) Fe的氧化值为+3，使其氧化态为净0。

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示例问题6:氧化态

$Fe_{2}O_{3}+2Al \rightarrow Al_{2}O_{3}+2Fe$

在上述反应中，初始氧化态和最终氧化态是什么?

可能的答案:

+3,+2

$+3,\:0$

$0,\:+3$

$-3,\:0$

氧化态没有变化

正确答案:

$+3,\:0$

解释：

测定的初始氧化状态我们必须首先认识到这一点 $Fe_{2}O_{3}$ 有3个氧原子，每个氧原子带，其总电荷贡献为．此外,由于 $Fe_{2}O_{3}$ 没有净费用，原子必须贡献总电荷为了平衡电荷来自氧。既然有两个原子，那么每个原子都必须有一个电荷．

在反应的生成物这边，注意是完全独立的，不需要任何费用。任何单个原子的氧化态是．

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示例问题7:氧化态

克劳斯工艺在石油工业中用于将含硫气体转化为固体(菱形)硫。在这个过程中发生的一个反应是:

$16H_{2}S\; +\; \; 8SO_{2}\; \rightarrow 3{S_{8}}\; +\; 16H_{2}O$

以下哪一种说法是正确的?

可能的答案:

他们都是正确的

这是一个红牛反应

$S^{-2}$ 被氧化 $S_{8}$

$SO_{2}$ 是氧化剂

正确答案:

他们都是正确的

解释：

这是氧化反应 $\left ( SO_{2}\right )$ 和减少 $\left ( H_{2}S\right )$ Agent，那么是一个红牛反应两个半反应是

$2\left ( H_{2}S\; \rightarrow \; S_{8}+16H^{+}+16H_{2}O+16e^{-}\right )$ (氧化, $S^{-2}$ 损失电子)

$32e^{-}+32H^{+}+8SO_{2}\: \rightarrow \:S_{8}\, +\,16H_{2}O$ (减少, $S^{+4}$ 获得电子)

总共有32个电子从 $S^{-2}$ 来 $S^{+4}$ ．

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