还原剂

还原剂
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还原剂(英语: reducing agent )，是在氧化还原反应里，失去电子或有电子偏离的物质。

• 还原剂本身具有还原性，被氧化，其产物叫氧化产物。
• 还原与氧化反应是同时进行的，即是说，还原剂在与被还原物进行氧化反应的同时，自身也被氧化，而成为氧化物。所含的某种物质的化合价升高的反应物是还原剂。
• 如:SO2+2HNO3→H2SO4+2H2O+NO2，中SO2是还原剂。 但在2H2S+SO2→3S+H2O中，SO2却是氧化剂。
  • 化合物中如果有处在中间价态的元素，则它们通常是还原剂，如氯化亚锡、硫酸亚铁、一氧化碳、三氯化钛等。

目录

常见的还原剂

• 氢气（H2）
• 碳（C）、一氧化碳（CO）
• 还原铁粉（Fe）、锌粉（Zn）
• 碱金属（常用的有Li、Na、K）
• 对氧活性大的金属（如Mg、Al、Ca、La等）
• 氯化亚锡（SnCl2）
• 草酸
• 硼氢化钾（KBH4）、硼氢化钠（NaBH4）

冶炼的氧化还原反应作用

• 冶炼：利用氧化还原反应，从金属矿中提炼出金属的过程。
• 炼铁的过程：
  • (1)工业炼铁是在高炉里将含氧的铁矿以煤焦(C)还原，需要铁矿 .煤焦 . 热空气及灰石四种原料。
  • (2)在高炉中，热空气使煤焦燃烧产生高温并生成一氧化碳。
    • 2C (还原剂) + O2(氧化剂) → 2CO
  • (3)煤焦与一氧化碳均可作为还原剂，使铁矿(三氧化二铁)还原成铁。
    • 2Fe2O3 (氧化剂) + 3C (还原剂) → 4Fe + 3CO2
    • Fe2O3 (氧化剂) + 3CO (还原剂) → 2Fe + 3CO2
• (4)灰石(CaCO3)分解所产生的氧化钙，可与铁矿中的杂质(SiO2)形成熔渣，
  • 其密度比铁小，浮在液态铁的表面，避免刚产生的铁(生铁)在高温环境中再度氧化。
  • 熔渣也可当成 水泥的材料。
• 生活中的氧化还原：
  • (1)氯气(Cl2) . 臭氧(O3) 和 次氯酸钠(NaClO)是常见的氧化剂，容易使其他物质发生氧化作用。
  • (2)氯气：自来水及游泳池常采用来消毒。
  • (3)臭氧：比氧气活泼，能在短时间将空气中细菌消灭。
  • (4)次氯酸钠溶液：常作为清洁医院或器具的一种杀菌剂，也用作纸张及棉花的漂白剂。
  • (5)二氧化硫(SO2)是一种还原剂。常用于漂白动物织品原料 . 竹筷和蔬果。
  • (6)抗氧化剂：指能减缓或防止氧化作用的物质，本身被氧化，通常是还原剂，
  • 如胡萝卜素 . 维生素C和维生素E等食品添加物。
  • (7)生物赖以生存的呼吸作用与光合作用，皆涉及氧的得失，也是氧化还原反应。

还原剂的经济价值

• “自从欧盟推出四期排放规定后，柴油车排放氮氧化物的控制越来越难，汽车厂必须使用ＳＣＲ系统，让引擎排气符合排放标准，这是全球各国都会逐步落实的刚性需求。”生产触媒还原剂的诺瓦材料科技董事长杨联智指出。
• 柴油车装置ＳＣＲ系统后，能利用触媒还原剂与引擎废气的氮氧化物产生化学还原作用，将对人体有害的氮氧化物转换成为无毒的氮与水。
• 台湾汽车排放法规跟著欧盟走，以符合五期排放标准的ＳＣＲ系统卡车、公车、工程车等柴油重车为例，加入一千公升柴油，就必须使用四十至五十公升的触媒还原剂，让车子不再是冒出黑烟的“乌贼车”。
• “触媒还原剂的配方很简单，只有尿素与纯水而已，学化工的人自嘲用脚去搅拌就可以出货了。”

视频

【八下理化】【观念】氧化剂与还原剂