在化学学习中,氧化还原反应是一个重要的知识点,而“双线桥法”则是用来表示电子转移过程的一种直观方法。通过双线桥法,我们可以清晰地看到反应过程中哪些物质被氧化,哪些物质被还原,以及电子是如何转移的。为了帮助同学们更好地掌握这一内容,以下是一些关于氧化还原反应双线桥的专项练习题与解析。
一、什么是双线桥法?
双线桥法是用于表示氧化还原反应中电子转移情况的一种图示方法。它用两条箭头分别表示电子的得失过程:
- 一条箭头从还原剂指向氧化产物,表示失去电子(被氧化);
- 另一条箭头从氧化剂指向还原产物,表示获得电子(被还原)。
二、双线桥法的使用步骤
1. 确定反应中的氧化剂和还原剂;
2. 标出各元素的化合价变化;
3. 画出双线桥,标明电子的转移方向和数量;
4. 写出相应的反应式。
三、专项练习题
题目1:
写出铁与稀硫酸反应的双线桥图,并说明电子转移情况。
解析:
反应方程式为:
Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑
- 铁(Fe)由0价变为+2价,被氧化,失去2个电子;
- 氢离子(H⁺)由+1价变为0价,被还原,获得1个电子。
双线桥表示:
Fe → Fe²⁺(失去2e⁻)
2H⁺ → H₂(获得2e⁻)
题目2:
分析氯气与氢氧化钠溶液反应的电子转移过程,并画出双线桥图。
解析:
反应方程式为:
Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
- Cl₂中Cl的化合价由0变为-1(在NaCl中)和+1(在NaClO中),说明Cl既被还原又被氧化;
- 一个Cl原子获得1个电子(被还原),另一个Cl原子失去1个电子(被氧化)。
双线桥表示:
Cl₂ → NaCl(获得1e⁻)
Cl₂ → NaClO(失去1e⁻)
题目3:
判断下列反应中哪个物质是氧化剂,哪个是还原剂,并用双线桥法表示电子转移。
反应式:
Cu + 2H₂SO₄(浓) → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
解析:
- 铜(Cu)由0价变为+2价,被氧化,失去2个电子;
- 硫酸中的硫(S)由+6价变为+4价,被还原,获得2个电子。
双线桥表示:
Cu → Cu²⁺(失去2e⁻)
H₂SO₄ → SO₂(获得2e⁻)
四、总结
通过双线桥法,我们能够更直观地理解氧化还原反应的本质,即电子的转移过程。掌握这一方法不仅有助于解题,还能加深对化学反应机理的理解。建议同学们多做相关练习,逐步提升自己在这一部分的应试能力。
如需更多练习题或详细解析,欢迎继续提问!