109國中會考自然科第31題 解析

109國中會考自然科第31題

題目

部分的肉類加工食品含有硝酸鹽(為含有NO₃^－的化合物)，硝酸鹽會「反應」產生亞硝酸鹽(為含有NO₂^－的化合物)，皆可抑制肉毒桿菌生長，但應避免過量食用這類食品。在上述「反應」中，硝酸鹽扮演何種角色，以及進行何種反應？

(A)還原劑，還原反應

(B)還原劑，氧化反應

(C)氧化劑，還原反應

(D)氧化劑，氧化反應

答案

C

解析

本題主要是問氧化還原反應的觀念。

硝酸鹽 ( 含有NO₃^－的化合物 ) 會「反應」產生亞硝酸鹽 ( 含有NO₂^－的化合物 )

NO₃^－ 失去氧產生 NO₂^－ 的反應，為還原反應，所以硝酸鹽扮演氧化劑，進行還原反應。( 硝酸鹽受到細菌作用會還原成亞硝酸鹽 )

(C)選項，扮演氧化劑，進行還原反應，是正確敘述。

所以答案選C。

解題技巧

本題中的關鍵詞「硝酸鹽會「反應」產生亞硝酸鹽」，硝酸鹽失去氧產生亞硝酸鹽，為還原反應，所以硝酸鹽扮演氧化劑。

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：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。

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   還原劑。

        Ag⁺：還原反應   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