108國中會考自然科第28題

108國中會考自然科第28題

題目

液態N₂O₄與N₂H₄是火箭常使用的燃料，這二種物質混合並於適當條件下反應，可產生N₂、H₂O及大量熱能，而得以推動火箭順利升空。上述反應中，關於N₂O₄的敘述，下列何者正確？
(A)因進行氧化反應，所以為氧化劑
(B)因進行氧化反應，所以為還原劑
(C)因進行還原反應，所以為氧化劑
(D)因進行還原反應，所以為還原劑

答案

C

解析

本題主要是問氧化還原反應。

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。

（1）還原劑：被氧化的物質有還原另一物質的能力。

（2）氧化劑：被還原的物質有氧化另一物質的能力。

N₂O₄ ＋ 2N₂H₄  → 3N₂ ＋ 4 H₂O

N₂O₄ → N₂  ( N₂O₄失去氧，還原為N₂ 是還原反應。)

N₂O₄進行還原反應，N₂O₄可氧化其他物質，本身當氧化劑。

(C) 因進行還原反應，所以為氧化劑是正確。

所以答案選C。


解題技巧
本題中的關鍵詞「N₂O₄與N₂H₄」、「產生N₂、H₂O」，N₂O₄  → N₂  ( N₂O₄失去氧，是還原反應。) ，N₂O₄本身當氧化劑。

知識節點

氧化還原反應

原理

一、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：2Mg ＋ 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。

二、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。

三、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^＋  → Cu^2＋ ＋ 2 Ag

         氧化反應：Cu   → Cu^2＋ ＋ 2 e－

 還原反應： Ag^＋ ＋ e－ →  Ag

        Cu：氧化反應 Þ 還原劑。

        Ag⁺：還原反應 Þ 氧化劑。

四、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

  （4）最弱的氧化劑：活性最大的元素氧化物，本身最不易被還原。

                   例：K₂O、Na₂O