【註】:第5、7、21、22可暫時忽略。

(   )1. Zn+Fe2+→Fe+Zn2+為自發反應,選出下列正確的敘述: 
(A)Zn
被還原 (B)Fe被氧化 (C)Fe2+當氧化劑 (D)Zn2+當還原劑。

【答案】:(C)

【解析】:Zn的活性大,容易失去電子,Zn被Fe2+氧化成Zn2+,Zn為還原劑;
Fe2
+容易得到電子,Fe2+被Zn還原成Fe,因此Fe2+為氧化劑。

 

(   )2. 人體的血紅素中含有亞鐵離子,若誤食亞硝酸鹽則導致亞鐵離子轉化成鐵離子而中毒,服用維生素C則可解毒。則下列相關敘述何者正確? 
(A)
亞硝酸鹽為還原劑 (B)維生素C為還原劑 (C)鐵離子具有還原力 (D)以上皆非。

【答案】:(B)

【解析】:血紅素中的Fe2+離子容易氧化,反應式為: Fe2++亞硝酸鹽 → Fe3+。
Fe2
+的價數增加,為氧化還應,因此Fe2+為還原劑,亞硝酸鹽為氧化劑。
維生素C為強還原劑,容易失去電子而將Fe3+離子還原,成為Fe2+離子,
反應式為:Fe3++維生素 C→Fe2+。
因此(A)錯誤,亞硝酸鹽為氧化劑;(B)正確,維生素C為強還原劑;
(C)
鐵離子遇維生素C成為亞鐵離子Fe2+,因此鐵離子為氧化劑,被還原。

 

(   )3. 下列反應何者不是氧化還原反應? 
(A)
電解反應 (B)燃燒反應 (C)酸鹼中和 (D)電池放電 (E)冶煉金屬。

【答案】:(C)

【解析】:酸鹼中和反應不是氧化還原反應,反應前後的價數不變,沒有失去電子或是獲得電子。

 

(   )4. 下列各化合物水溶液,濃度皆為0.1 M,在其中分別加入鋅片不起化學變化者為: 
(A)
硝酸銀 (B)氯化鎂 (C)硫酸亞鐵 (D)硫酸銅。

【答案】:(B)

【解析】:(A)硝酸銀中含有Ag+, (B)氯化鎂中有Mg2+離子 (C)硫酸亞鐵中含Fe2+離子 (D)硫酸銅中含有Cu2+離子。
鋅的活性比鎂小,因此無法取代鎂離子。
鋅的活性大於銀、銅、鐵;因此能與Ag+、Cu2+、Fe2+產生反應。
Zn
+Ag+→Zn2++Ag。

 

(   )5. 下列各組化合物中,共同元素的氧化數之敘述何者正確? 
(A)NaH
、HCN、KOH、H2SO4中的H氧化數均為+1 (B)Cu2O、Na2O2、H2O2、F2O中,4種化合物O的氧化數均不同 (C)NaCl、NaO、Na2S2O3、NaAlSiO4中Na的氧化數均為+1 (D)Ag2S、H2SO4、SO2、H2S中S的氧化數均不同 (E)NH4Cl、HNO3、N2O4、N2H4、NH3中N的氧化數均不同。

【答案】:(C)

【解析】:(A) NaH中Na的氧化數為+1,H氧化數為-1,其餘為+1; 
(B) Cu2O
中O的氧化數為-2,Na2O2及H2O2中O的氧化數均為-1,F2O中F比O更容易得到電子,因此F的氧化數為-1,而O的氧化數為+2,F2O為氟化物,不是氧化物。
(D) Ag2S
與H2S中S的氧化數均為-2; H2SO4中O的氧化數為-2,H的氧化數為+1,因此S的氧化數為+6; SO2中O的氧化數為-2,因此S的氧化數為+4。
(E) NH4Cl
與NH3均為- 3;HNO3中O的氧化數為-2,H的氧化數為+1,因此N的氧化數為+5;N2O4中O的氧化數為-2,因此N的氧化數為+4;N2H4中H的氧化數為+1,因此N的氧化數為-2。

 

(   )6. 下列金屬元素中,何者最易失去電子? 
(A)Fe
 (B)Hg (C)Mg (D)Pb。

【答案】:(C)

【解析】:活性愈大的金屬,愈容易失去電子,發生氧化反應。
活性愈大的金屬,還原力愈強,為強還原劑;活性比較:Mg>Fe>Pb>Hg。

 

(   )7. 下列哪一個反應涉及電子轉移? 
(A)CH3COOH
+KOH → CH3COOK+H2O (B)2 NaHCO3 → Na2CO3+CO2+H2O (C)NH4Cl+Ca(OH)2 → CaCl2+NH3+H2O (D)CaF2+H2SO4 → CaSO4+2 HF (E)4 KIO3+5 Na2S2O5 → 2 I2+5 Na2SO4+2 K2SO4+3 SO3。

【答案】:(E)

【解析】:涉及電子轉移即氧化還原反應,必有氧化數改變。
(A)
為酸鹼中和,不是氧化還原;(B)的反應中,Na的氧化數為+1,H的氧化數為+1,O的氧化數為-2,的氧化數為+4,反應前後各元素的氧化數都沒有改變。
(C)
的反應中C的氧化數為-1,H的氧化數為+1,N的氧化數為-3,Ca的氧化數為+2,反應前後各元素的氧化數都沒有改變。
(D)
的反應中Ca的氧化數為+2,F的氧化數為-1,H的氧化數為+1,O的氧化數為-2,S的氧化數為+6,H的氧化數為+1,反應前後各元素的氧化數都沒有改變。
(E)
的反應中 I的氧化數由+5變成0,氧化數減少,發生還原反應,S的氧化數由+4變成+6,氧化數增加,發生氧化反應。

 

(   )8. 下列敘述中,何者正確? 
(A)
氧化還原反應,可以單獨進行,不須同時發生 (B)酸性水溶液中不含有OH- (C)氧化反應一定要獲得氧,還原一定要獲得氧 (D)氧化是獲得電子,還原是失去電子 (E)酸可以與活潑金屬(如:Mg、Zn)反應產生氫氣H2(g)。

【答案】:(E)

【解析】:(A)氧化還原反應必同時發生;
(B)
酸性水溶液仍含有OH-,只是[H+]>[OH-],在25℃時,[H+][OH-]=10-14M2;
(C)(D)
氧化反應包含獲得氧,或失去電子,使得氧化數增加,還原反應為失去氧(獲得氫)或得到電子,使得氧化數減少。

 

(   )9. 今有三支相同的鐵棒,其中甲鐵棒和乙鐵棒分別以金屬線接上鋅棒和銅棒,丙鐵棒則不接其他金屬棒,試問有關三支鐵棒之相對腐蝕速率,下列敘述何者為正確? 
(A)
三支均相同 (B)甲最慢 (C)乙最慢 (D)丙最慢。

【答案】:(B)

【解析】:活性大的金屬與活性小的金屬接觸時,活性大的金屬容易失去電子,發生氧化反應。
因此當鐵接觸活性小於鐵的元素,會使鐵更容易發生氧化,導致鐵的腐蝕;
當鐵接觸到活性比鐵更大的元素時,則是另一金屬容易氧化,如此可抑制鐵的氧化速率。
鋅的活性比鐵大,當鋅棒與鐵棒連接時,鋅棒容易失去電子,形成Zn2+,因此鐵棒最不容易鏽蝕。

 

(   )10. 元素之氧化數表示該元素之: 
(A)
價電子數 (B)總電子數 (C)質子數 (D)借入、借出或共享其電子之能力。

【答案】:(D)

【解析】:元素的氧化數代表表該元素在化學反應進行時,獲得電子或是失去電子的能力。

 

(   )11. 反應Zn(s)+Cu2+(aq)→ Cu(s)+Zn2+(aq)中,下列各項敘述何者正確? 
(A)Zn
為氧化劑,被氧化 (B)Cu為氧化劑,被還原 (C)Zn被氧化,得到兩個電子 (D)Cu2+為氧化劑,被還原。

【答案】:(D)

【解析】:Zn的氧化數由0 →+2,因此氧化數增加,發生氧化反應,失去2個電子,因此Zn為還原劑。而Cu2+的氧化數由+2 → 0,因此氧化數減少,發生還原反應,得到2個電子,因此Cu2+為氧化劑。

 

(   )12. 在1950年代,有一艘滿載精銅的貨船在航向日本的途中,堅硬的鋼製船身突然鏽蝕穿孔漏水,船並不是觸礁或製造不精良,下列造成鋼鏽蝕的原理何者最有可能? 
(A)
銅會將鐵溶解 (B)銅的活性比鐵小,鐵被氧化 (C)銅與鐵化合產生新化合物 (D)銅是酸性的,會將鐵腐蝕。

【答案】:(B)

【解析】:活性大的金屬與活性小的金屬接觸時,活性大的金屬容易失去電子,發生氧化反應。
因此當鐵棒接觸到活性小於鐵的元素(如:Sn、Pb、Cu),會加速鐵的氧化速率。
Fe→Fe3
++3e-。

 

(   )13. 有一反應方程式:3 Zn(s)+ 2Au3+(aq)→ 3 Zn2+(aq)+ 2 Au(s),其中氧化劑為: 
(A)Zn
 (B)Au (C)Zn2+ (D)Au3+。

【答案】:(D)

【解析】:氧化反應:Zn→Zn2++2e-,Zn的氧化數由0→+2,氧化數增加,失去2個電子,為還原劑。還原反應:Au3++3e-→Au,Au的氧化數由+3→0,氧化數減少,得到3個電子,為氧化劑。

(   )14. 有關下列反應的敘述,何者正確? 2 K + CuCl2 → 2 KCl + Cu 
(A)
銅離子被還原 (B)氯離子被還原 (C)氯離子被氧化 (D)鉀被還原。

【答案】:(A)

【解析】:2K + CuCl2 → 2KCl + Cu,K的氧化數由0→+1,氧化數增加,發生氧化反應,為還原劑。
而Cu的氧化數由+2→0,氧化數減少,發生還原反應,為氧化劑。
K
被氧化成K+離子,而Cu2+離子被還原成Cu。

 

(   )15. 把點燃的鎂帶放進二氧化碳的集氣瓶中,發現鎂帶繼續燃燒,反應後瓶上有黑色斑點附著,試問下列敘述何者錯誤? 
(A)
此反應的反應式為2 Mg+CO2 → 2 MgO+C (B)瓶壁上的黑色斑點為碳粒 (C)在這反應中鎂為氧化劑 (D)儲存鎂粉的倉庫失火時,不宜用二氧化碳滅火器來滅火。

【答案】:(C)

【解析】:(C) 反應式中,Mg被CO2氧化成MgO,氧化數由0→+2,氧化數增加,發生氧化反應,為還原劑。

 

(   )16. 於湧升海流或陸水入海區的營養鹽,能支持較多海洋生物生存的原子,是將NO3-轉變成NH3或RNH2,下列關於此反應的敘述,何者正確? 
(A)
氮發生氧化反應得到電子 (B)氮發生還原反應失去電子 (C)氮發生氧化反應放出電子 (D)氮發生還原反應得到電子。

【答案】:(D)

【解析】:NO3-中O的氧化數為-2,N的氧化數為+5,而NH3中H的氧化數為+1,N的氧化數為-3,因此反應過程中,N由+5→-3,氧化數減少8,得到8個電子,為還原反應。

(   )17. 金屬失去電子由易而難為Zn、Fe、Ni、Cu、Hg,則下列敘述何者正確? 
(A)
銅器可裝硝酸鐵溶液 (B)鋅片放入硫酸銅溶液不反應 (C)鋅器可裝硫酸鎳溶液 (D)在本題中汞為最強的還原劑。

【答案】:(A)

【解析】:活性大的金屬容易失去電子,形成正價的金屬離子,發生氧化反應;
活性小的金屬,其離子容易得到電子,還原成為金屬,發生還原反應。
(A)銅的活性小於鐵, Cu+Fe3+ → 沒反應 ; 
(B)
鋅的活性大於銅, Zn+Cu2+ → Zn2++Cu;
(C)
鋅的活性大於鎳, Zn+Ni2+ → Zn2++Ni;
(D) Zn
活性最大,最容易失去電子,發生氧化反應,鋅為最強的還原劑。

 

(   )18. 將銅片放入硝酸銀水溶液中,會發生下列何種反應? 
(A)
酸鹼中和反應 (B)離子沉澱反應 (C)氧化還原反應 (D)核反應 (E)物理變化。

【答案】:(C)

【解析】:銅的活性大於銀,銅+硝酸銀,反應產生銀+硝酸銅;
銅失去電子成為Cu2+離子,發生氧化反應,銀離子Ag+獲得電子,成為Cu,發生還原反應;淨反應式:Cu+2Ag+→Cu2++2Ag為氧化還原反應。

 

(   )19. 葡萄未成熟時具有酸味,因其含有酒石酸(C4H6O6)之故。當葡萄成熟時酒石酸則轉變成葡萄糖(C6H12O6),在此轉換過程中酒石酸: 
(A)
被還原 (B)被氧化 (C)被催化 (D)被燃燒。

【答案】:(A)

【解析】:酒石酸化學式為C4H6O6,其中O的氧化數為-2,H的氧化數為+1,C的氧化數為+1.5。葡萄糖化學式為C6H12O6,其中O的氧化數為-2,H的氧化數為+1,C的氧化數為0。
因此酒石酸發生了化學反應:C的氧化數由+1.5→0,氧化數減少,發生了還原反應。

 

(   )20. 鎳鎘電池之化學反應為2 Ni(OH)3 + Cd +2 H2O → 2 Ni(OH)2+ Cd(OH)2在電池放電時,何物種被氧化? 
(A)Ni3
+ (B)Ni2+ (C)Cd (D)Cd2+。

【答案】:(C)

【解析】:反應式中,Ni的氧化數由+3→+2,氧化數減少,發生還原反應。
Cd
的氧化數由0→+2,氧化數增加,發生氧化反應。

 

(   )21. H2S2O7、H2S、Na2S2O3、H2S2O8、CuSO4,以上五種硫化物中,硫的最高氧化數為若干? 
(A)
+4 (B)+5 (C)+6 (D)+7 (E)+8。

【答案】:(C)

【解析】:H2S2O7中O的氧化數為-2,H的氧化數為+1,S的氧化數為+6;H2S中H的氧化數為+1,S的氧化數為-2; Na2S2O3中O的氧化數為-2,Na的氧化數為+1,S的氧化數為+4;CuSO4中O的氧化數為-2,Cu的氧化數為+2,S的氧化數為+6。
H2S2O8為過氧化物,其中有2個O的氧化數為- 1,S為ⅥA族元素,最多只有6個價電子,因此最多能失去6個電子,最高的氧化數為+6。

 

(   )22. 下列化合物中,何者不適合做為氧化劑使用? 
(A)H2O2
 (B)H2SO4 (C)HNO3 (D)Cl2 (E)KI。

【答案】:(E)

【解析】:氧化數可以減少的,表示能再接受電子,發生還原反應;而若已經達到最低氧化數者,則無法再接受電子,便不適合做氧化劑使用。
(A)O
氧化數-1,還未達最低-2; (B)H+可接受電子,成為H2,氧化數為0,因此H+可作為氧化劑; (C) H+的氧化數為+1及N的氧化數+5均可當作氧化劑;(D) Cl氧化數0,還未達最低-1;(E) I氧化數-1已達最低,且K活性大,則K+不傾向獲得電子。

 

(   )23. 下列反應中,何者不是氧化還原反應? 
(A)
氯氣與碘化鈉溶液 (B)哈柏氏製氨法 (C)硬水軟化 (D)鐵片與硫酸銅。

【答案】:(C)

【解析】:(A)氯的活性比碘大,Cl2+NaI→I2+2NaCl 
(B)
氫氣+氮氣→氨氣  H2+N2→NH3,H的氧化數由0→+1,發生氧化反應,N由0→-3,發生還原反應。
(C)
硬水軟化將Ca2+離子沉澱,Ca2++CO32-→CaCO3(s)沉澱,反應前後氧化數不變。
(D)
鐵的活性比銅大,Fe+CuSO4→Cu+FeSO4,鐵被氧化,銅離子被還原。

 

(   )24. 下列反應中何者不是氧化還原反應? 
(A)2 H2
+O2 → 2 H2O (B)CO2+2 NaOH → Na2CO3+H2O 
(C)Hg2Cl2
+SnCl4 → 2 HgCl2+ SnCl2 (D)Zn+Cu2+ → Zn2++Cu。

【答案】:(B)

【解析】:氧化數有改變的反應,屬於氧化還原反應;氧化數增加的失去電子,是氧化還應,氧化數減少的是得到電子,為還原反應。  
(A) H
原子氧化數O → +1,氧化還原反應;  
(B)
酸鹼中和的氧化數未變,不是氧化還原。  
(C) Hg22
+氧化數+1 → +2,氧化還原反應;
(D) Zn
氧化數O → +2,氧化還原反應。

 

(   )25. 下列反應中何者不是氧化還原反應? 
(A)2 H2
+O2 → 2 H2O (B)NaOH+HCl → NaCl+H2O 
(C)H2
+Cl2 → 2 HCl (D)Zn+Cu2+ → Zn2++Cu。

【答案】:(B)

【解析】:(B)酸鹼中和的反應前後,氧化數沒有改變,不是氧化還原。

 

(   )26. 下列反應中何者為氧化還原反應,且反應類型屬於分解反應? 
(A)CaO
+H2O → Ca(OH)2 (B)2 Al+Fe2O3 → Al2O3+2 Fe 
(C)CaCO3 → CaO
+CO2 (D)2 NaOH+H2CO3 → Na2CO3 + 2 H2O (E)2 KClO3 → 2 KCl+O2。

【答案】:(E)

【解析】:(A)(C)(D)的氧化數都沒有變化,不是氧化還原反應;(B)為置換反應。

 

(   )27. 下列反應何者不是氧化還原反應? 
(A)S
+2 H2SO4 → 3 SO2+2 H2O (B)Fe+2 Fe3+ → 3 Fe2+ 
(C)3 NO2
+H2O → 2 HNO3+NO (D)AgCl+I- → AgI+Cl-。

【答案】:(D)

【解析】:(A) S+2 H2SO4 → 3 SO2+2 H2O;
  0     +6    +4
(B) Fe
+2 Fe3+ → 3 Fe2+;
    
0   +3      +2
(C) 3
NO2+H2O → 2 HNO3+NO;
  
+4            +5   +2
(D) Ag Cl
+ I- → Ag I + Cl-;為離子沉澱反應,不是氧化還原反應。
  +1-1   -1  +1-1  -1
∴價數有變化者即為氧化還原反應。

 

(   )28. 下列各反應中,何者為氧化還原反應,且屬於置換反應? 
(A)PbCl3
+Cl2 → PbCl5 (B)2 H2O2 → 2 H2O+O2 (C)2 KI+Cl2 → 2 KCl+I2 
(D)AgNO3 + NaCl → AgCl
+NaNO3 (E)2 CO+O2 → 2 CO2。

【答案】:(C)

【解析】:(A)(E)為化合反應;(B)為分解反應;(D)為複分解反應且不是氧化還原反應。