K2Cr2O7是一種橙紅色具有強氧化性的化合物,當它在酸條件下被還原成三價鉻時,顏色變?yōu)榫G色。據(jù)此,當交警發(fā)現(xiàn)汽車行駛不正常時,就可上前阻攔,并讓司機對填充了吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒的裝置吹氣。若發(fā)現(xiàn)硅膠變色達到一定程度,即可證明司機是酒后駕車。這時酒精被氧化為醋酸:
2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O
2、氧化還原反應(yīng)的廣泛應(yīng)用
氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用:
我們所需要的各種各樣的金屬,都是通過氧化還原反應(yīng)從礦石中提煉得到的。如,制取活潑的有色金屬要用電解或置換的方法;制取黑色金屬和其他有色金屬都是在高溫條件下用還原的方法;制備貴金屬常用濕法還原等。許多重要化工產(chǎn)品的制造,如合成氨、合成鹽酸、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒堿等,主要反應(yīng)也都是氧化還原反應(yīng)。石油化工里的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環(huán)氧樹脂的合成等也都是氧化還原反應(yīng)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,植物的光合作用、呼吸作用是復雜的氧化還原反應(yīng)。施入土壤的肥料的變化,如銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,SO42-轉(zhuǎn)化為H2S等,雖然需要有細菌起作用,但就其實質(zhì)來說,也是氧化還原反應(yīng)。土壤里鐵或錳的化合價態(tài)的變化直接影響著作物的營養(yǎng),曬田和灌田主要就是為了控制土壤里的氧化還原反應(yīng)的進行。
我們通常用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應(yīng)用的高能電池都發(fā)生著氧化還原反應(yīng),否則就不可能把化學能轉(zhuǎn)變成電能,或把電能轉(zhuǎn)變成化學能。
人和動物的呼吸,把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過呼吸把貯藏在食物分子內(nèi)的能轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谟谌姿嵯佘?ATP)高能磷酸鍵的化學能,這種化學能再供給人和動物進行機械運動、維持體溫、合成代謝、細胞的主動運輸?shù)。煤、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。
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