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109國中會考(補考)自然科第36題
題目
圖(十八)為甲和乙兩組實驗的示意圖，依據圖中資訊，判斷此兩組實驗是否屬於氧化還原反應？
(A)只有實驗甲是
(B)只有實驗乙是
(C)兩組實驗都是
(D)兩組實驗都不是
答案
C
解析
本題主要是問氧化還原反應的觀念。
實驗甲是以銅棒Cu為電極，電解硫酸銅水溶液，
負極反應：
為還原反應。
正極反應：
為氧化反應。
實驗乙是鎂帶燃燒，2Mg + O2 → 2MgO為氧化反應
選項(C) 兩組實驗都是，是正確。
所以答案選C。
解題
本題中的關鍵詞「氧化還原反應」，實驗甲是以銅棒為電極，電解硫酸銅水溶液、實驗乙是鎂帶燃燒，兩組實驗都是。
知識節點
電解硫酸銅水溶液
氧化還原反應
原理
一、電解硫酸銅水溶液：以碳棒為電極
1.負極反應：銅離子Cu2+帶正電，移向負極，在負極得到電子而析出銅原子Cu。
Cu2+ + 2 e－ → Cu
2.正極反應：因H2O比SO42-更易失去電子，所以在正極產生氧氣。
2 H2O → 4 H+ + O2 + 4 e－
3.藍色硫酸銅水溶液變淡。
二、電解硫酸銅水溶液：以銅棒為電極
1.負極： Cu2+ + 2 e－ → Cu
2.正極： Cu → Cu2++ 2 e－
3.硫酸銅水溶液藍色不變。
三、氧化還原反應
物質與氧結合的反應，稱為氧化反應，反應後的產物稱為氧化物。
舉例：2 Mg ＋ O2 → 2 MgO
1.氫能和某些金屬氧化物發生反應，使氧化物失去氧，產生出元素狀態的金屬，稱為還原反應。
舉例：CuO ＋ H2 → Cu ＋ H2O
2.氧化與還原反應必相伴發生，凡涉及氧的得失之反應稱為氧化還原反應。
舉例：CuO ＋ H2 → Cu ＋ H2O
（1）還原劑：被氧化的物質有還原另一物質的能力，如上式中的氫。
（2）氧化劑：被還原的物質有氧化另一物質的能力，如上式中的氧化銅。
四、狹義的氧化還原定義
1.涉及氧的得失：
舉例：碳 ＋ 氧化鐵 → 鐵 ＋ 二氧化碳
碳和氧結合：碳進行氧化反應，產生二氧化碳。
碳為還原劑：具有還原其他物質的能力，本身為氧化反應。
氧化鐵失去氧：氧化鐵進行還原反應，產生為鐵。
氧化鐵為氧化劑：具有氧化其他物質的能力，本身為還原反應。
舉例：2 Mg ＋ CO2 → C ＋ 2 MgO
Mg：氧化反應，為還原劑。
CO2：還原反應，為氧化劑。
五、廣義的氧化還原定義
1.涉及電子的得失：
（1）氧化反應：失去電子的反應。
（2）還原反應：得到電子的反應。
舉例：Cu ＋ 2 Ag＋ → Cu2＋ ＋ 2 Ag
氧化反應：Cu → Cu2＋ ＋ 2 e－
還原反應： Ag＋ ＋ e－ → Ag
Cu：氧化反應 還原劑。
Ag+：還原反應 氧化劑。
六、氧化劑與還原劑的強弱判別
（1）最強的還原劑：活性最大的元素，本身最容易被氧化。
例：K、Na
（2）最弱的還原劑：活性最小的元素，本身最不易被氧化。
例：Cu、Hg
（3）最強的氧化劑：活性最小的元素氧化物，本身最容易被還原。
例：CuO、HgO
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