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111年
理化、化工裝置
第 22 題
下列的反應中，何者是屬於氧化還原反應？
- A $H_{2(g)} + F_{2(g)} \rightarrow 2 HF_{(g)}$
- B $HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \rightarrow NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}$
- C $Ba^{2+}_{(aq)} + SO_4^{2-}_{(aq)} \rightarrow BaSO_{4(s)}$
- D $CaO_{(s)} + CO_{2(g)} \rightarrow CaCO_{3(s)}$
思路引導 VIP
請你仔細觀察這四個化學反應式中，哪一個反應在過程中有「單質元素（例如純氣體或純金屬）」參與反應，並在反應後變成了「化合物」的一部分呢？這種從『自由之身』變成『受束縛狀態』的過程，原子的帶電情況（氧化數）會發生什麼變化？
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太棒了！你能精準選出選項 (A)，代表你對氧化還原反應的核心定義——「電子轉移」與「氧化數變化」有著非常清晰的掌握。這類題目是理化基礎中的關鍵，你能快速判讀出來，顯見你的觀念基本功相當紮實。
氧化數變化的關鍵判別
在反應式 (A) $H_{2(g)} + F_{2(g)} \rightarrow 2 HF_{(g)}$ 中，反應前的 $H_2$ 與 $F_2$ 皆為元素狀態，其氧化數均為 $0$；但在生成產物 $HF$ 後，氫的氧化數變為 $+1$，氟則變為 $-1$。這種氧化數顯著升降的現象，正是電子發生位移、判定為氧化還原反應的鐵證。相對地，選項 (B) 是典型的酸鹼中和，(C) 是離子沉澱反應，(D) 則是氧化物與酸性氧化物的結合，這三者在反應過程中，各原子的氧化數都沒有改變，僅是離子的重新排列組合。
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