Question

K₂Cr₂O₇是一種橙紅色具有強(qiáng)氧化性的化合物，當(dāng)它在酸性條件下被還原成三價(jià)鉻時(shí)，顏色變?yōu)榫G色．據(jù)此，當(dāng)交警發(fā)現(xiàn)汽車行駛不正常時(shí)，就可上前阻攔，并讓司機(jī)對(duì)填充了吸附有K₂Cr₂O₇的硅膠顆粒的裝置吹氣．若發(fā)現(xiàn)硅膠變色達(dá)到一定程度，即可證明司機(jī)是酒后駕車．這時(shí)酒精（CH₃CH₂OH）被K₂Cr₂O₇氧化為醋酸（CH₃COOH）。該氧化還原反應(yīng)的方程式可表示為：

2K₂Cr₂O₇＋3CH₃CH₂OH＋8H₂SO₄＝2K₂SO₄＋2Cr₂(SO₄)₃＋3CH₃COOH＋11H₂O

思考：被檢測(cè)的氣體成分是________________，上述反應(yīng)中氧化劑是________________，還原劑是_______________________。

Answer 1

CH₃CH₂OH；K₂Cr₂O₇；CH₃CH₂OH

解析:

氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念的確定都是從分析元素化合價(jià)有無變化及其升降情況入手，有機(jī)反應(yīng)也不例外。本題的關(guān)鍵是如何確定有機(jī)物中各元素的價(jià)態(tài)。

方法1：把H、O的價(jià)態(tài)分別定為＋1、－2（即它們的價(jià)態(tài)不變），碳元素價(jià)態(tài)可變：其價(jià)態(tài)根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為零進(jìn)行推算，據(jù)此有：CH₃CH₂OH中C的平均價(jià)態(tài)為－2價(jià)，而在產(chǎn)物乙酸中C的，平均價(jià)態(tài)為0價(jià)，顯然CH₃CH₂OH是還原劑。由于K₂Cr₂O₇中的Cr為＋6價(jià)，而在產(chǎn)物Cr₂(SO₄)₃中Cr的化合價(jià)為＋3價(jià)，故Cr₂(SO₄)₃是氧化劑。

方法2：本題也可依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行推理得解，即在K₂Cr₂O₇、H₂SO₄兩反應(yīng)物中，只有Cr的化合價(jià)降低，而任何氧化還原反應(yīng)中元素的化合價(jià)有升有降，故CH₃CH₂OH中必含化合價(jià)升高的元素，CH₃CH₂OH是還原劑。