有机过氧化氢一亚铁盐氧化还原引发系统
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概述：
一简介
有机过氧化氢和亚铁盐所构成的氧化还原对广泛地用来作为生产低温丁苯橡胶的引发剂，其产生自由基的反应方程式可表示为：
(H)
有机过氧化氢和亚铁盐的引发系统存在着以下三个问题：
1.由式(H)可知，反应过程中，二价铁离子不断被消耗，三价铁离子不断生成，要想使反应进行完全，必须加入相当多的亚铁盐，这就会使过多的铁离子残留在橡胶中而影响聚合物的耐老化性能。
2.反应初期，二价铁离子浓度大，自由基生成速率高，聚合反应难以控制；而反应后期，由于二价铁离子耗尽，自由基生成速率降为零，聚合反应将过早停止，达不到高的转化率。
3.所生成的自由基除了进行链引发之外，还可以与二价铁离子发生如下副反应而被消耗掉。
(I)
自由基的量减少，使聚合反应速率降低，同时还会使分子量降低及分子量分布变宽。
为解决这些问题可采取如下措施:
1.加入助还原剂，它可以把过程中所生成的三价铁离子还原成二价铁离子，使失效的还原剂复活，在这种情况下亚铁盐可以看作促进反应(H)的催化剂。在有助还原剂存在时，只要加入很少量的亚铁盐，就可以使聚合反应持续不断地进行下去。这样既减少了铁盐对聚合物产品的污染,也节约了原料，同时使得整个反应期间聚合速率波动不大。
2.加入络合剂，与=价铁离子及三价铁离子形成络合物，将大部分铁离子包埋起来，存在着如下平衡：其平衡常数很小，游离的铁离子浓度极低，且只有被络合物释放出来的那一小部分游离二价铁离子才能与过氧化物作用而生成自由基，这样就大大减少了按式(I)所进行的自由基终止反应的速率，同时使得在反应过程中引发剂分解速率均匀一致。
3.加入沉淀剂，使铁离子形成难溶盐，悬浮在乳液聚合系统中，这些难
溶盐仅能极少地溶解在水中，故在水相中的游离二价铁离子的浓度大为降低，其效果与加入络合剂相同。
4.选用油溶性的有机过氧化氢，它溶解在单体中，并和单体一起被增溶在胶束和乳胶粒中，即处于烃相中。而亚铁离子却在水相，在低温聚合条件下（如5℃），有机过氧化氢不会分解成自由基，只有当水相中的二价铁离子扩散进入烃相内，或烃相中的自由基扩散进入水相中之后，才能进行氧化还原反应，生成自由基。由于以上两种情况的扩散系数很小，所以这对于引发剂分解也会起到一定程度的控制作用。使得在反应过程中聚合反应速率比较均衡。
现将该引发剂体系中的几个组分之间的关系示于图1。
以下对该引发体系中各组分分别进行较详细的讨论
二氧化剂
1.常用的有机过氧化氢
许多有机过氧化氢化合物可以用于该氧化还原引发体系，其中最常用的有：叔丁基过氧化氢(Ⅶ)、异丙苯过氧化氢(Ⅷ)、二异丙苯过氧化氢(Ⅸ)、对盖烷过氧化氢(X)、甲基环己烷过氧化氢(Ⅺ)、对甲基异丙苯过氧化氢(Ⅻ)及四氢化萘过氧化氢(XⅢ)等。
图1有机过氧化氢一亚铁盐引发系统中各组分间相互作用示意图
2.影响有机过氧化氢引发效率的因素
对于低温乳液聚合来说，所采用的有机过氧化氢的引发效率与它的分子结构、浓度、在水相及在烃相中的分配以及它和亚铁盐的分子比等因素有关。
a.有机过氧化氢分子结构的影响
对具有如下分子结构的有机过氧化氢来说，R不同时，引发效率是不同的，一般按下列顺序而增加：
对于有如下分子结构的有机过氧化氢来说，当R为(CH3)2或
时，其活性按n=0,1,2的顺序而增大。另外，仲丁基要比异丙基具有更大的活性。如果把氯代异丙苯过氧化氢和异丙苯过氧化氢相比较可以发现，苯环上的卤索取代，基具有活化效应。
对于有如下结构的有机过氧化氢来说，烷基R越大，其活性越小。
如果按照传统配方在5℃下进行丁二烯一苯乙烯乳液共聚合，对几种有机过氧化氢引发剂来说，将所得到的时间转化率数据标绘在图 4.12中，对不同的有机过氧化氢按活性大小顺序排列在表1中。由图 4.12和表 4.12可以看出，不同的有机过氧化氢，其活性是各不相同的。图2所采用的传统配方如下：
图2各种有机过氧化氢引发乳液聚合的聍斑—转化率曲线
b.有机过氧化氢与铁盐摩尔比的影响
表1各种有机过氧化氢引发效率顺序表传统配方
反应温度：5℃
表3有机过氧化氢和铁盐最佳摩尔比传统配方
反应温度：5℃
有机过氧化氢与铁盐摩尔比对聚合速率有一定影响，试验证明，对于每一种有机过氧化氢来说犍存在着一最佳摩尔比，按照这个摩尔比可获得最大聚合速率。表3为按照传统配方进行试验时所取得的各种有机过氧化氢化合物和亚铁盐的最佳摩尔比。
若按照Fryling配方进行试验，控制二异丙苯过氧化氢与铁摩尔比在0.75到 2.0之间变化，将试验结果标绘在图3中，由图可以发现，其最佳摩尔比为 1.0。Fryling配方如下：
图3二异丙苯过氧化氢与铁盐摩尔比对乳液聚合的影响
c.引发剂浓度的影响
按照Fryling配方进行试验，若保持有机过氧化氢与铁盐的比例不变，只改变引发剂浓度，发现聚合反应速率随之发生变化，并有一最佳引发剂浓度，在这一浓度下聚合反应速率最大。二异丙郡过氧化氢的浓度和聚合反应速率之间对应关系的试验数据列于表4中。
表4引发剂浓度对丁苯乳液聚合速率的影响
d.有机过氧化氢在水相及烃相中分配的影响
试验发现，聚合反应速率随着有机过氧化氢分配在水相中的量的增大而降低，而以下因素会影响有机过氧化氢在水相和在烃相中的分配比例。(1)有机过氧化氢的结构，(2)温度，(3)有无甲醇，(4)有无乳化剂。表5列出
了在不同条件下不同有机过氧化氢在两相中的分配情况。可以预计，在大多数情况下，有机过氧化氢倾向于更多地分配在烃相中。若在苯环上所连接的烷取代基越大，则更倾向于分配在烃相中。温度及有无甲醇存在对分配影响较小，而在有乳化剂存在的系统中由于增溶作用，会显著增大有机过氧化氢在水中的溶解度。
三还原剂
表5有机过氧化氢在水相和在烃相中的分配
图4二价铁盐浓度对丁苯乳液共聚合过程的影响在有助还原剂存在的情况下，作为还原剂的铁离子可以二价铁：盐的形式，也可以三价铁离子的形式加入到系统中。研究发现，采用二价铁盐时聚合反应速率比采用兰价铁盐时稍快。
聚合反应速率对二价铁离子浓度有很强的依赖性，如图4所示。可以看出，聚合反应速率随二价铁离子浓度增大而增大，但是当二价铁盐FeS04·7H20大于0.05重量份时，其增长的幅度减小。
四助还原剂
可用各种糖类作助还原剂，它可将三价铁离子还原成二价铁离子，不同的糖还原效果是不同的。例如在O℃时，左旋糖的还原效果要比右旋糖大得多，但是如果将右旋糖在碱溶液中煮沸一段时间，其还原效果会大大改善，这不是因为它转变成了左旋糖，而是右旋糖在碱煮条件下降解成了二羟基丙酮，该化合物是更有效的助还原剂，其还原效果既比右旋糖大，也比左旋糖大。表6列出了各种糖的引发效果。
表6糖的类型对丁苯乳液共聚合的影响
经过多年的实践，发现含糖配方有许多缺点，例如，由该配方生产的胶乳在贮存过程中不稳定，因为所含的糖可被空气氧化，使pH值降低，形成凝胶又如由含糖配方制成的丁苯胶乳很难制成千燥的薄膜，所含的糖会使薄膜发粘并且具有吸湿性。为克服这些缺点，出现了无糖配方。若采用硫化钠作为助催榧剂，可获得很理想的转化率。试验证明，难溶于水中的硫化亚铁是一种很有效的还原剂，它既可以作为还原剂和有机过氧化氢反应生成自由基，也可以作为助还原剂将三价铁离子还原成二价铁离子。
目前在丁苯橡胶工业生产中广泛采用甲醛次硫酸盐（雕白粉）作为助还原剂，它具有活性大，聚合速率快等优点。图5表明了甲醛次硫酸钠用量对丁苯乳液共聚合反应的影响，可以看出，当不使用助还原剂时，聚合速率很低，但过多的助还原剂对反应速率并无多大影响。例如当甲醛次硫酸钠用量从0.2提高到0.3重量份时，反应速率提高很少。但是当助还原剂用量不足时，却给反应带来很大影响，致使初期反应速率高，而后期反应速率急剧下降，故不能保证反应均匀地进行。因为在反应过程中，甲醛次硫酸钠本身被消耗掉了。一般来说，助还原剂的用量都过量较多，以保证三价铁离子都能充分还原成二价铁离子。
图 5 甲醛次硫酸钠用量对丁苯乳液共聚合过程的影响五难溶亚铁盐
向系统中加入或在系统中生成难溶二价铁盐是为了降低二价铁离子释放出来的速率，以使聚合反应速率在整个反应过程中均匀匀一致，常用的难溶亚铁盐有以下几种：
(1)硫酸亚铁和焦磷酸钠生成的络合物。
(2)硫化亚铁悬浮体。
(3)脂肪酸二价铁盐作乳化剂。
(4)硅酸亚铁胶体悬浮物。
因为这些物质仅极少量地溶于水中，因此在水相中亚铁离子浓度很小，生成自由基的决定步骤是由亚铁盐释放出二价铁离子的速率。
六铁离子络合剂
乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)是最常用的络合剂，它与二价铁离子及三价铁离子均能生成络合物，这种络合物可发生电离：
但是其电离常数很小，故呈游离状态的铁离子浓度很小，这就：减小了自由基间二价铁离子进行链终止反应的速率。所释放出来的二价铁离子与有机过氧化氢发生反应生成自由基，并进行引发聚合。二价铁离子本身被氧化成三价铁离子，所生成的三价铁离子被助还原剂又还原成二价铁离子，这样往复循环，聚合过程就不问断地进行下去。
有些情况下可直接加入一种铁离子络合物——亚硝基五氰络铁酸盐，这
种络合物必须在碱性惫件下或在伯醇存在时才能有效地引发聚合。在碱性溶液中其引发机理如下：
高中化学与溴水、高锰酸钾反应的有机物
与溴水、高锰酸钾反应的有机物 在有机反应中常有一些物质与溴水、KMnO4反应。溴水、KMnO4一般是作为氧化剂参与反应的，通常这两种物质用于区别不易被氧化的烷烃、苯和易被氧化的烯烃、炔烃等。氧化剂很多，为什么要选择着这两种呢？主要是这两种氧化剂都有颜色，溴水为橙色，K MnO4为紫红色，反应后两种物质均变成无色，便于检验反应是否发生。 下面就这两种物质与一些烃发生反应归纳一下： 溴水溶液中溶剂为水，溶质为溴单质（还有少量溴与水反应生成的物质）；KMnO4溶液中溶剂为水，溶质为KMnO4，为使其氧化性增强，常在其溶液中加些稀硫酸，称为酸性高锰酸钾溶液。 当溴水、KMnO4与一些烃反应时，则首先要搞清楚以下4方面的问题： （1）溶液分层问题： 上述两种物质均为水溶液，与液态烃混合后都要分层，因为烃不溶与水。 （2）液体密度问题： 上述两种水溶液的密度均大于液态烃。因为烃密度小于水，所以分层后，液态烃都在上层。 （3）溶液反应问题： 上述两种物质到底可以和那些烃发生反应呢，应该说烷烃、苯与这两种物质都不反应；烯烃、炔烃与这两种物质都要反应；苯的同系物则与溴水不反应，与酸性高锰酸钾溶液要反应。 （4）溶液萃取问题： 萃取就是用一种溶剂将一种溶液中的溶质从其原来的溶剂中分离出来的过程。所用到的该溶剂成为萃取剂，一般要有以下几个条件：一是被萃取的溶液与其互不相溶，二
是与被萃取的溶液不发生任何反应，三是溶质在萃取剂中的溶解度要远远大于原来溶剂中的溶解度，四是萃取剂一般是易挥发的物质。 在上述溶液混合中烃要与溴水发生萃取过程，但与高锰酸钾溶液不发生萃取，理由是：溴水中的溶质溴单质易溶于有机溶解剂，其在有机溶剂中的溶解度远远大于在水中的溶解度。而高锰酸钾溶液的溶质高锰酸钾是离子化合物，其不溶于有机溶剂，所以也就没有萃取过程的发生。 如果搞清楚上述四个问题后，就不难解决以下问题了。 [例] 溴水、KMnO4溶液分别与己烷、己烯、己炔、苯、甲苯反应的现象 先讨论溴水与上述五中烃反应的现象： （1）溴水与己烷：两溶液混合后，首先是分层，无色己烷在上橙色溴水在下，振荡后，不反应，但要发生萃取，结果因溴单质的转移，己烷呈红棕色，而溴水则几乎为无色。如图1 （2）溴水与己烯：两溶液混合后，首先是分层，无色己烯在上橙色溴水在下，振荡 后，发生反应，就不存在萃取问题。溴与己烯发生加成反应后，溴水层和己烯层均 为无色，但还是出现分层，如图2
氧化还原反应知识点归纳
氧化还原反应知识点归纳 （氧化还原反应中的概念与规律；氧化还原反应的表示方法及配平。） 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是： 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原 剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr 2溶液中通入Cl 2 ，首先被氧 化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。 三．物质氧化性或还原性强弱的比较: （1）由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 （2）由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： 前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。 如，根据铁被氧化程度的不同， 可判断氧化性：。同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。 （4）根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 （5）根据元素周期律进行比较 一般地，氧化性：上>下，右>左；还原性：下>上，左>右。 （6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关： 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性：如中性环境中不显氧化性，酸性环境中显氧化性；又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还原性：，氧化性：。 【注意】氧化还原反应中的不一定： ⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐， 是价 态越低，氧化性超强。H 3PO 4 中＋5价的P无强氧化性。 ⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。 ⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。 ⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易，例如：第ⅣA族的C，既难得到电子，又难 失去电 子，与其它原子易以共价键结合。 ⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应，也可能是还原反应。 四、常见的氧化剂和还原剂 1、常见的氧化剂 （1）活泼的非金属单质：Cl 2、Br 2 、O 2 、I 2 、S等 （2）元素处于高价时的氧化物：CO 2、NO 2 、SO 3 、MnO 2 、PbO 2 等 （3）元素处于高价时的含氧酸：浓H 2SO 4 、HNO 3 等 （4）元素处于高价时的盐：KClO 3、KMnO 4 、FeCl 3 、K 2 Cr 2 O 7 等
氧化还原反应典型题
氧化还原反应典型题 一、选择题 1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是（） A．肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原 B．在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 C．在氧化还原反应中最多有两种元素化合价发生升降 D．四种基本反应中只有置换反应属于氧化还原反应 【答案】B 2.有关氧化还原反应实质的说法中正确的是（） A．是否有元素的电子转移B．是否有元素的化合价的变化 C．是否有氧元素的参加D．是否有原子的重新组合 【答案】A 3.在氧化还原反应中，下列叙述正确的是（） A．物质失电子的反应为还原反应B．物质在变化中失去了电子，此物质是氧化剂C．发生电子转移的反应即是氧化还原反应D．发生化合价升降的反应不一定是氧化还原反应【答案】C 4.下列有关实验室制取气体的反应中，其原理不属于氧化还原反应的是（） A．实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取H2B．实验室中用高锰酸钾加热分解制取O2 C．实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制取Cl2D．实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2【答案】D 5.下列反应进行分类时，既属于氧化还原反应又属于化合反应的是（） A．Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑B．2KClO3 MnO2 △ 2KCl＋3O2↑ C．CaO＋H2O == Ca(OH)2D．H2＋Cl2 点燃 2HCl 【答案】D 6.下列各类反应一定是氧化还原反应的是（） A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应 【答案】C 7.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是（） A．4NH3 +5O2 催化剂 △ 4NO+6 H2O B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C．2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑D．Cl2+2NaBr=2NaCl +Br2 【答案】A 8.下列叙述中正确的是（） A．金属元素在化学反应中只能失电子，表现还原性B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C．金属原子失电子越多，其还原性越强D．元素从化合态变为游离态时，该元素不一定被还原【答案】D 9.下列微粒只具有氧化性的是（） A、Fe2+ B、Fe3+ C、CO D、Cu 【答案】B 10.黑火药的爆炸反应为：2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其中被还原的元素是（） A．N B．C C．N和S D．N和C 【答案】C 11.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是 A．Fe3+→Fe2+B．Zn→ Zn2＋C．H2→H2O D．CuO→CuCl2
氧化还原反应的计算题
有关氧化还原反应的计算题 1．化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，化学方程式为：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，当生成160.5 g NH4Cl时，被氧化的氨水(含NH3 30％，密度为0.892 g／cm3)的体积为 ( B ) A. 508.2 mL B. 63.5 mL C. 254.1 mL D. 127.0 mL 2．m g铁屑与含有n gHNO3的溶液恰好完全反应，若m∶n＝1∶3，则起氧化剂作用的HNO3的质量为( BC ) A. m g B. 3 4 m g C. n 4 g D. n 2 g 3．某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( C ) A. NO2 B. NO C. N2O D. N2 4．在反应8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是 ( B ) A. 3∶1 B. 1∶3 C. 1∶1 D. 3∶8 5．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是( B ) A. N2O B. NO C. NO2 D. N2O5 6．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质，其质量比为( C ) A. 3∶1 B. 1∶3 C. 1∶2 D. 2∶1(MCE92.12) 7．在反应5NH4NO32HNO3＋4N2＋9H2O中发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的物质的量之比(北师88.31) ( B ) A. 3∶5 B. 5∶3 C. 5∶8 D. 5∶4 8．单质磷和浓氢氧化钾溶液共热时，生成磷化氢和次磷酸钾(KH2PO2)，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ( D ) A. 1∶1 B. 5∶3 C. 3∶1 D. 1∶3 9．某含氧酸的钾盐(正盐)，其化学式中有a个氧原子，所含另一种＋6价元素R的原子个数为b，则0.5 mol该盐中K+的物质的量是 ( D ) A. (a－b) mol B. (2a－b) mol C. (6a－2b) mol D. (a－3b) mol 10．向50 mL 18 mol·L－1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量(MCE97.13) ( A ) A. 小于0.45 mol B. 等于0.45 mol C. 在0.45 mol和0.90 mol之间 D. 大于0.90 mol 11．24 mL浓度为0.05 mol / L的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 mol / L的 K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是(MCE95.23) ( B ) A. ＋6 B. ＋3 C. ＋2 D. 0
有机过氧化氢一亚铁盐氧化还原引发系统
作者： 概述： 一简介 有机过氧化氢和亚铁盐所构成的氧化还原对广泛地用来作为生产低温丁苯橡胶的引发剂，其产生自由基的反应方程式可表示为： (H) 有机过氧化氢和亚铁盐的引发系统存在着以下三个问题： 1.由式(H)可知，反应过程中，二价铁离子不断被消耗，三价铁离子不断生成，要想使反应进行完全，必须加入相当多的亚铁盐，这就会使过多的铁离子残留在橡胶中而影响聚合物的耐老化性能。 2.反应初期，二价铁离子浓度大，自由基生成速率高，聚合反应难以控制；而反应后期，由于二价铁离子耗尽，自由基生成速率降为零，聚合反应将过早停止，达不到高的转化率。 3.所生成的自由基除了进行链引发之外，还可以与二价铁离子发生如下副反应而被消耗掉。 (I) 自由基的量减少，使聚合反应速率降低，同时还会使分子量降低及分子量分布变宽。 为解决这些问题可采取如下措施: 1.加入助还原剂，它可以把过程中所生成的三价铁离子还原成二价铁离子，使失效的还原剂复活，在这种情况下亚铁盐可以看作促进反应(H)的催化剂。在有助还原剂存在时，只要加入很少量的亚铁盐，就可以使聚合反应持续不断地进行下去。这样既减少了铁盐对聚合物产品的污染,也节约了原料，同时使得整个反应期间聚合速率波动不大。 2.加入络合剂，与=价铁离子及三价铁离子形成络合物，将大部分铁离子包埋起来，存在着如下平衡：其平衡常数很小，游离的铁离子浓度极低，且只有被络合物释放出来的那一小部分游离二价铁离子才能与过氧化物作用而生成自由基，这样就大大减少了按式(I)所进行的自由基终止反应的速率，同时使得在反应过程中引发剂分解速率均匀一致。 3.加入沉淀剂，使铁离子形成难溶盐，悬浮在乳液聚合系统中，这些难
有机化学反应中的氧化还原
“有机化学反应中的氧化还原”讲座 端木守拙主讲 1.有机化学反应中怎样理解氧化还原概念 氧化与还原这个概念也是逐步发展的。有关氧化还原反应在无机化学学习中巳讨论得较多，大家知道，最初，把增加氧元素的反应称为氧化，减少氧元素的反应称为还原。例如： 后来随着物质结构理论的发展，人们在物质结构的基础上又从另一个角度来考虑氧化和还原，那就是从电子得失的角度来研究氧化还原反应。 从这里我们看到氧化即原子（或离子）失去电子的变化，还原即原子（或离子）得到电子的变化。氧化反应和还原反应必定同时发生。同时，我们还可以看到，原子（或离子）得失电子和元素的化合价是密切联系着的。氧化反应在反应后元素的化合价增加，还原反应在反应后元素的化合价降低。在参与反应的物质中，夺得电子的物质叫氧化剂，失去电子的物质叫还原剂。 但是在还有一些氧化还原反应中，电子只是在元素的原子之间进行重排，并未发生电子的传递作用，对于这种氧化还原反应来说，我们必须改用另一种概念来加以判断。人们就引入了氧化数这一概念。多数的共价化合物中，各元素的原子的正负价（指键合时所偏移去的或偏移来的电子数），与氧化数在数值上是一致的。有机化合物大部分是共价化合物，产生电子得失的情况是很少的，有机化合物在氧化还原反应过程中化合价虽不发生变化，但碳原子周围的电子还是有偏移的。因此，要判断一个有机化学反应是否属于氧化还原反应，就要运用氧化数这一概念。 对反应中碳原子的氧化数增加的过程称为氧化；氧化数减小的过程称为还原。例如，甲烷和氯气的光照反应可以被认为是氧化反应。
我们先来分析一下在CH4分子中，C与H原子之间的电子对是偏向C原子的，4个氢原子上的4个电子移向C原子，这里C原子的氧化数为-4；而在反应后的CH3Cl分子中，C原子上有一个电子要偏向C1原子，那么C原子的氧化数为-2。由于碳原子的氧化数从-4升到-2，这个过程称为氧化。因此，我们说CH3Cl是由CH4与Cl2反应氧化得来的。又如，通常我们说醇氧化可以生成醛（或酮）。这里我们也可以看到碳原子的氧化数发生了变化。 在乙醇分子中居中的碳原子的氧化数为-1，而在乙醛分子中居中的碳原子的氧化数为+3（碳原子和碳原子之间的共价电子看作不相偏移）。碳原子的氧化数从-1增加到+3，这个过程称为氧化，所以我们说乙醛是由乙醇氧化而来的。因此，有机化合物的氧化还原，通常可以从碳原子的氧化数的增加或减少来理解。 2.配平有机化学反应方程式 简单的化学方程式是很容易配平的。但是，有机化合物中原子间一般都以共价键相结合，所以没有电子得失的问题，在氧化还原反应过程中化合价不发生变化，因此，反应方程式的配平比较复杂。加之，有机化学反应的特点之一是副反应多，所以在书写一个有机化学反应方程式时，常常只表示它的主反应和主要反应产物，因此在反应物和生成物之间常用“→”号表示，由此对反应方程式的配平也就不象写无机化学反应方程式那么严格要求了。我们在一些有机化学书中常见到的化学反应方程式都不是完全配平的。现在我们从学习了无机化学反应方程式配平的基础上，简单介绍一下有机化合物氧化还原反应方程式的一般配平法。 根据电子得失的个数相等来配平氧化还原反应方程式是无机化合物反应中常用的方法，称为电子法。在有机化合物的氧化还原反应中较普遍地采用氧化数法来配平反应方程式。例如： 伯醇RCH2OH被重铬酸钾K2Rr2O7的酸性溶液氧化生成羧酸RCOOH的反应。配平步骤如下： (1)先确定主要作用物和主要生成物的化学反应方程式：
有机化学氧化还原反应教案2
有机化学氧化还原反应教案 一. 教学目标 1. 理解氧化反应、还原反应的实质及发生条件 2. 从加（脱）氢、脱（加）氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原（氧化）反应。 3. 能够从试剂、条件、产物等不同角度判断有机化学反应类型。 二. 教学重点、难点 从加（脱）氢、脱（加）氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原（氧化）反应。 三．教学思路分析 先由复习有机化学反应中常见的化学反应类型入手，结合无机化学中的氧化反应和还原反应的概念，自然过渡到有机化学中的氧化反应和还原反应的概念，然后逐步深入分析加（脱）氢、脱（加）氧的本质，结合无机化学中的氧化还原反应的本质和特征，引出氧化数的概念，然后逐渐过渡到也可以从有机化合物中碳原子的氧化数来预测或判断该有机化合物是否有可能发生氧化还原反应。这样做，符合由表及里的认识顺序，更能加深学生对“结构决定性质”的认识。最后结合化学键的类型和氧化数来分析有机反应类型，让学生进一步掌握有机化学反应类型。 四．教学过程 不同的分类标准可以得到不同的结果，如我们初中学习了无机化学反应中的四种基本类型反应，而在高一时又接触了氧化还原反应。我们有机化学也学习了三种基本类型的反应——取代反应、加成反应和消去反应。既然无机化学中有氧化还原反应，那有机反应中有没有呢？如果有，如何表示呢？这就是我们这一节课所要探讨的内容。 板书：有机化学中的氧化反应和还原反应 1.氧化反应 ?定义：有机物化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应。 ?常见的氧化反应： ①醛的氧化，如：2CH3CHO + O2→2CH3COOH ②醇的氧化，如：2CH3CH2OH+O2→CH3CHO+2H2O ③有机物的燃烧。 ④烯烃、炔烃、酚、醛等有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ⑤含醛基的有机化合物与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应 ?常见的氧化剂：氧气、臭氧、酸性高锰酸钾、银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液等。 2.还原反应 ?定义：有机物化合物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应。 ?常见的还原反应： 烯、炔、苯及其同系物、醛、酮、酚、油脂等的催化加氢。 ?常见的还原剂：氢气、氢化铝锂（LiAlH4）和硼氢化钠(NaBH4)等。 3.氧化数 ?定义： 人们根据经验总结出的用于表示分子中某原子所处氧化状态的一种数值。 在有机化合物中，碳原子的最高氧化数为+4，最低氧化数为-4. ?规定： ①氢原子的氧化数为＋1，当碳、氧原子上连有一个氢原子的时候，碳、氧等原子的氧化数就为－1 ②若碳原子分别与氧，氮、硫等电负性大的原子以单键、双键、叁键相结合，碳原子的氧化数分别为＋1、＋2、＋3 ③若碳原子与碳原子相连时，其氧化数均为零 ?利用有机物的氧化还原反应可以用氧化数的升降来判断：反应后氧化数升高的有机物，发生了氧化反应；氧化数降低的有机物，则发生了还原反应。氧化数处于最高价的原子只能被还原，处于最低价的原子只能被氧化，介于中间价态的既能被氧化又能被还原。有机物中碳原子的氧化数能否升高或降低是有机物能否发生氧化反应和还原反应的前提。
《氧化还原反应》知识点归纳
氧化还原反应知识点归纳 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是： 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。 三．物质氧化性或还原性强弱的比较: （1）由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 （2）由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： 前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。 如，根据铁被氧化程度的不同， 可判断氧化性：。同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。 （4）根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 （5）根据元素周期律进行比较 一般地，氧化性：上>下，右>左；还原性：下>上，左>右。 （6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关： 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性：如中性环境中不显氧化性，酸性环境中显氧化性；又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还原性：，氧化性：。 【注意】氧化还原反应中的不一定： ⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐， 是价 态越低，氧化性超强。H3PO4中＋5价的P无强氧化性。 ⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。 ⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。 ⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易，例如：第ⅣA族的C，既难得到电子，又难 失去电 子，与其它原子易以共价键结合。 ⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应，也可能是还原反应。 四、常见的氧化剂和还原剂 1、常见的氧化剂 （1）活泼的非金属单质：Cl2、Br2、O2、I2、S等 （2）元素处于高价时的氧化物：CO2、NO2、SO3、MnO2、PbO2等 （3）元素处于高价时的含氧酸：浓H2SO4、HNO3等 （4）元素处于高价时的盐：KClO3、KMnO4、FeCl3、K2Cr2O7等
高中化学氧化还原反应的练习题
高中化学氧化还原反应的练习题 1. 将木炭与氧化铜的粉未混合加热，可得到红色的铜。试写出其反应的化学方程式，指出其中的氧化反应与还原反应并考虑它们的关系。 思路解析：C+2CuO 2Cu+CO2↑,从反应过程来看，氧化铜失去氧原子被还原为铜，炭得到氧原子被氧化为二氧化碳，前者为还原反应，后者为氧化反应，两者在一个反应中同时进行，氧原子在两个反应中进行传递。 答案：氧化铜失去氧原子被还原为铜，炭得到氧原子被氧化为二氧化碳，前者为还原反应，后者为氧化反应，两者在一个反应中同时进行，氧原子在两个反应中进行传递 2. 生活中有很多氧化反应，如金属腐蚀、细胞老化。请你总结氧化反应的本质，然后再在你的生活中找一找，还有哪些是氧化反应。 思路解析：金属腐蚀是金属的化合价升高，细胞老化可能是得到了氧原子或失去了氢原子，其实质还是化合价升高。生活中最典型的莫过于燃烧反应，燃烧的物质总是得到氧原子化合价被氧化。 答案：实质是化合价升高。燃烧也是氧化反应。（其他合理答案亦可） 3. 根据以下几种常见元素原子的原子结构示意图，指出它们在化学反应中得失电子的趋势。 氢氧氖钠镁氯 思路解析：最外层电子数越多，电子层数越少，得电子能力越强。 答案：氧和氯主要得电子，钠和镁主要失电子，氢得失电子能力都不强;氖则既不易得电子，又不易失电子。 4. 比较氯化钠和氯化氢的形成过程，总结其区别与联系。 思路解析：分析氯化钠和氯化氢形成过程中电子的得失或转移、化合价的变化情况。
答案：氯元素的原子在氯化钠和氯化氢形成的过程中化合价都降低了，被还原，发生的是还原反应;钠元素的原子失去电子，化合价升高被氧化，发生的是氧化反应;氢元素虽然不能得到电子，但它与氯原子共用的电子对偏离氢原子，氢的化合价升高，被氧化，发生的是氧化反应 10分钟训练(强化类训练，可用于课中) 1. (2004 全国春季高考理综)在下图所表示的粒子中，氧化性的是( ) A. B. C. D. 思路解析：氧化性的本质是物质得电子的能力，从粒子结构示意图可以很清 楚地知道：最容易得电子的是 B 项中粒子。 答案：B 2. 下列叙述正确的是( ) A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 B. 得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 C. 阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂 D. 含有价元素的化合物不一定具有强的氧化性 思路解析： A 项正确，一般金属用还原其相应化合物的方法获得，非金属用氧化其相应化合物的方法获得;B 项将得电子能力与得电子多少混为一谈，实际上氧化性只与得电子能力有对应关系;C 项绝对化，也有阳离子如Fe2+可以继续被氧化，作还原剂;D 项正确，如H2O 中H 元素就是价，但它只有极弱的氧化性。 答案：AD 3. 下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
常考点高考题——氧化还原反应计算
常考点高考题——氧化还原反应计算 氧化还原反应的运算包括一样氧化还原反应的运算和部分氧化或部分还原的运算。前者可采纳氧化还原反应的等量关系——得失电子守恒来进行运算；后者是涉及酸既起酸的作用又起氧化或还原的作用，关键是要弄清只发生氧化或只发生还原的理论量是多少，或占总量的百分率。 1. 在酸性溶液中，以下物质氧化KI 时，自身发生如下变化： Fe 3+→Fe 2+；MnO 4-→Mn 2+；Cl 2→Cl - ；HNO 2→NO 。 假如分不用等物质的量的这些物质氧化足量的KI ，得到I 2最多的是 ( B ) A. Fe 3+ B. MnO 4- C. Cl 2 D. HNO 2 2．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH 4NO 3 — HNO 3＋N 2＋ H 2O ，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 ( C ) A. 1∶1 B. 5∶4 C. 5∶3 D. 3∶5 3．某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是 ( C ) A. NO 2 B. NO C. N 2O D. N 2 4．硫酸铵在强热条件下分解，生成氨、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是 ( A ) A . 1∶3 B . 2∶3 C . 1∶1 D . 4∶3 5．在NO 2被水吸取的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质，其质量比为 ( C ) A. 3∶1 B. 1∶3 C. 1∶2 D. 2∶1 6．能从水溶液中还原6 mol H +的是 ( D ) Ａ. 2 mol Fe Ｂ. 6 mol OH - Ｃ. 6 mol I - Ｄ. 6 mol Li 7．溴酸钾和溴化钾在酸性溶液中反应，溴元素完全转化为单质溴，试写出反应的离子方程式： ，该反应中， mol 的溴酸钾中含有m g 溴元素，它能 〔填氧化或还原〕 mol 的 〔填写离子或物质名称〕 7. BrO 3-＋5Br -＋6H +＝3Br 2＋3H 2O 80m ；氧化；16 m ；Br - 8．用0.1 mol / L 的Na 2SO 3溶液30 mL ，恰好将2×10－3 mol 的XO 4-还原，那么元素X 在还原产物中的化合价是 ( D ) A. ＋1 B. ＋2 C. ＋3 D. ＋4 9．三聚氰酸C 3N 3(OH)3可用于排除汽车尾气中的氮氧化物〔如 NO 2〕。当加热至一定温度时，它发生如下分解：C 3N 3(OH)3＝3 HNCO HNCO 〔异氰酸，其结构是H －N ＝C ＝O 〕能和NO 2反应生成N 2、CO 2和H 2O 。 〔1〕写出HNCO 和NO 2反应的化学方程式。分不指明化合物中哪种元素被氧化？哪种
丙烯酰胺水溶液聚合的几种氧化还原引发体系的研究.
1997年1月 精细石油化工 第1期 SPEC I AL IT Y CH E M I CAL S 丙烯酰胺水溶液聚合的几种氧化还原引发体系的研究 (, 100083 4种重要氧化还原引发体系进行了研究。从引发机理出发, 通过实验探讨了引发剂种类、引发剂浓度对聚丙烯酰胺分子量的影响。 关键词:丙烯酰胺聚丙烯酰胺引发剂聚合分子量 丙烯酰胺(AM 单体在水溶液中聚合时, 其聚合物分子量的大小与引发剂种类及浓度、引发温度、体系pH 值、单体浓度及单体质量等诸多因素都有密切的关系。通过使用不同的引发体系, 可以合成不同分子量的聚丙烯酰胺(PAM 。不同分子量的PAM 在不同的领域有不同的应用。研究引发体系与分子量的关系, 以便合成不同分子量的PAM 产品, 以满足不同领域的需要具有重要意义。迄今为止, 国内外大量报道了有关不同分子量PAM 的合成方法, 分子量范围从几万到上千万。目前国内的研究热点主要集中在高分子量PAM 的研制。本文主要对AM 水溶液聚合的四 酸铈铵, A R ; 硫脲, CP ; 去离子水。 聚合瓶, 通氮装置, 恒温水浴, 乌氏粘度计。1. 2实验方法 将AM 溶于去离子水中, 配成一定浓度的溶液, 加入pH 调节物质, 在适当温度下加入适量引发剂引发聚合, 得聚合物胶状样品。在1M N aC l 溶液中用乌氏粘度
计测得聚合物分子量[1]。用[Γ]=3. 73×10-4MW 0. 66计算分子量。式中[Γ]为特性粘数, MW 为PAM 分子量。2实验结果和讨论 AM 在水溶液中聚合时, 主要使用的是水溶性的氧化剂和还原剂; 氧化剂和还原剂构成了氧化还原体系。氧化还原体系通过电子转移反应, 生成中间产物自由基而引发聚合。氧化还原引发体系的活化能较低, 可使引发剂分解速率和聚合速率大大提高, 使诱导期缩短, 在较短的时间内, 就 收稿日期:19960414; 修改稿收到日期:19961202。 种氧化还原引发体系进行了研究。1实验部分 1. 1实验原料和仪器 丙烯酰胺, 工业品, 日本三井氰胺公司产; 过硫酸铵, A R ; 亚硫酸氢钠, A R ; 过氧化氢叔丁基, CP ; 亚硫酸钠, A R ; 硫酸亚铁, CP ; 氯酸钠, A R ; 硝 terpo lym er (EPDM w as characterized by infrared sp ectra , chem ical analysis and con tact angle again st w ater . T he graft copo lym erizati on of bu tylene acrylate on to random ethylene p ropylene diene ter 2 po lym er w ith benzoyl p erox ide as in itiato r and xylene as so lven t w as studied by o rthogond op ti m um design techn ique , and the conditi on of graft copo lym erizati on fo r h ighest grafting yield w as ob tained , m o reover , the effects of the conditi on s on the grafting yield w ere p reli m inary discu ssed . Keywords :graft copo lym erizati on ; grafting yield ; o rthogond op ti m um design techn ique ; EPDM ; BA
(完整版)高中有机化学基础知识点归纳(全)
一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性 （1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。 （2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。 二、重要的反应 1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质 （1）有机物①通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物 ②通过取代反应使之褪色：酚类注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯 （2）无机物①通过与碱发生歧化反应3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ②与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1）有机物：含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物（但苯不反应） 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物 与NaOH反应的有机物：常温下，易与—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应） 与Na2CO3反应的有机物：含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体； 与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO2气体。 4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质 （1）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O （2）蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。 5．银镜反应的有机物 （1）发生银镜反应的有机物：含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等） （2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]（多伦试剂）的配制： 向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。 （3）反应条件：碱性、水浴加热 ．．．．．．．酸性条件下，则有Ag(NH3)2+ + OH- + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。 （4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出 （5）有关反应方程式：AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O 银镜反应的一般通式：RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【记忆诀窍】：1—水（盐）、2—银、3—氨 甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 乙二醛：OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 甲酸：HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 葡萄糖：（过量）CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2A g↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O （6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag 6．与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应 （1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物。 （2）斐林试剂的配制：向一定量10%的NaOH溶液中，滴加几滴2%的CuSO4溶液，得到蓝色絮状悬浊液（即斐林试剂）。 （3）反应条件：碱过量、加热煮沸 ．．．．．．．． （4）实验现象： ①若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；②若有机物为多羟基 醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成； （5）有关反应方程式：2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4 RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+ 3H2O CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O （6）定量关系：—COOH～? Cu(OH)2～? Cu2+（酸使不溶性的碱溶解） —CHO～2Cu(OH)2～Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O 7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。 HX + NaOH == NaX + H2O (H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O RCOOH + NaOH == RCOONa + H2O 或 8．能跟FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。 9．能跟I2发生显色反应的是：淀粉。 10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。 三、各类烃的代表物的结构、特性 类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物 通式C n H2n+2(n≥1) C n H2n(n≥2) C n H2n-2(n≥2) C n H2n-6(n≥6)
最新有机化学的氧化还原反应知识讲解
有机化学氧化还原反应总结 一、氧化反应：有机物分子中加入 O 原子或脱去H 原子的反应。 常见的氧化反应： ①醇的氧化 醇→醛 ②醛的氧化 醛→酸 ③有机物的燃烧氧化、与酸性高锰酸钾溶液的强氧化剂氧化。 ④醛类及其含醛基的有机物与新制Cu （OH ）2悬浊液、银氨溶液的反应 常见的氧化剂有氧气、酸性高锰酸钾、二氧化锰、臭氧、银氨溶液和新制Cu （OH ）2悬浊液 a. 能被酸性KMnO 4氧化的：烯、炔、二烯、油脂（含C==C 的）苯的同系物、酚、 醛、葡萄糖等。 b. 能被银氨溶液或新制备的Cu(OH)2悬浊液氧化的：醛类、甲酸及甲酸酯、葡 萄糖、麦芽糖。 1.高锰酸钾氧化 a.在稀、冷KMnO4（中性或碱性）溶液中生成邻二醇 b.在酸性高锰酸钾溶液中，继续氧化，双键位置发生断裂, 得到酮和羧酸的混合物，如: 炔烃与氧化剂（KMnO4或O3）反应，产物均为羧酸或CO2 2.臭氧化反应: CHR=CR ＇R ＂＋Ｏ３→ＲＣＨ=Ｏ+Ｒ’Ｃ=ＯＲ” 3.醛的氧化：由于醛的羰基碳上有一个氢原子，所以醛比酮容易氧化，使用弱的氧化剂都能使醛氧化。利用两者氧化性能的区别，可以很迅速的鉴别醛或酮： a 费林试剂(Fehling)：以酒石酸盐为络合剂的碱性氢氧化铜溶液（绿色），能与醛作用，铜被还原成红色的氧化亚铜沉淀。 坎尼扎罗（Cannizzaro ）反应 不含 氢原子的醛在浓碱存在下可以发生歧化反应，即两个分子醛相互作用，其中一分子醛还原成醇，一个氧化成酸： KMnO 4O H 2CH 3CH 2C=CHCH 3CH 3OH CH 3CH 2CCH 3O CH 3COOH +,,RCHO NaOH Cu(OH)2RCOONa Cu 2O O H 2++++23RCHO Ag(NH 3)2OH RCOONH 4O H 2NH 3+2+++23HCHO NaOH HCOONa HCH 2OH 2浓+
高中化学必修一第二章氧化还原反应知识点
第三节氧化还原反应 杭信一中何逸冬 一、氧化还原反应 1、氧化反应：元素化合价升高的反应 还原反应：元素化合价降低的反应 氧化还原反应：凡是有元素化合价升降的反应 2、氧化还原反应的实质——电子的转移（电子的得失或共用电子对的偏离） 口诀：失电子，化合价升高，被氧化（氧化反应），还原剂 得电子，化合价降低，被还原（还原反应），氧化剂 3、氧化还原反应的判断依据——有元素化合价变化 失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数 4、氧化还原反应中电子转移的表示方法 ○1双线桥法——表示电子得失结果 ○2单线桥法——表示电子转移情况 5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【习题一】 （2018?绍兴模拟）下列属于非氧化还原反应的是（） A．2FeCl2+Cl2═2FeCl3 B．ICl+H2O═HCl+HIO C．SiO2+2C高温Si+2CO↑ D．2Na+O2点燃Na2O2 【考点】氧化还原反应． 氧化还原反应的先后规律 【专题】氧化还原反应专题． 【分析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，从元素化合价是否发生变化的角度判断反应是否属于氧化还原反应，以此解答。 【解答】解：A．Fe和Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不选； B．元素化合价没有发生变化，属于复分解反应，故B选； C．C和Si元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不选； D．Na和O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选。 故选：B。 【习题二】 （2015春?高安市校级期中）下列说法正确的是（） A．1mol Cl2与足量Fe反应，转移电子的物质的量为3mol B．工业可采用火法炼铜：Cu2S+O2═2Cu+SO2，每生成2mol铜，反应共转移6mol电子
氧化还原反应的计算练习含答案
氧化还原反应的计算练习 1.R2O8n－在一定条件下可把Mn2+氧化为MnO4－，若反应中R2O8n－变为RO42－，又知反应中氧化剂与还原剂物质的量之 比为5:2，则n值为：（） 2.Cl2与NaOH（70℃）的溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，完全反应后，测得溶液中NaClO、NaClO3 之比4 : 1，则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为（） :2 :1 :4 :1 3.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子 数比为（） :3 :4 :1 :5 4.含n克HNO3的稀溶液恰好与m克Fe完全反应，若HNO3只被还原为NO，则n:m可能是①5:1、②9:2、③3:1、 ④2:1、⑤4:1（） A.②③⑤ B.①③④ C.②③④ D.①③ 5.Zn与HNO3反应，Zn和被还原的HNO3的物质的量之比为4 : 1则HNO3的还原产物可能为（） 6.将的Mg和Cu的混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体X，再向所得溶液中加入适量的NaOH 溶液，产生沉淀，根据题意推断气体X的成分可能是 和 NO2和 N2O4 、和 D. NO 7.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+ 和SO42－）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为 8. 9.将Mg和 Cu的合金克，投入适量的稀HNO3中恰好反应，固体全部溶解时，收集的还原产物为NO，体积为(SPT)， 向反应后的溶液中加入2mol/L NaOH溶液60mL时，金属离子恰好完全沉淀，则形成沉淀的质量为___________克,用去的硝酸为__________mol. 10.取x克Mg和 Cu的合金完全溶于浓HNO3中，反应过程中HNO3被还原只产生8960mL NO2和672mL N2O4气体(S·P·T)， 向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，形成沉淀质量为克，则x的值为_____。