moea_joint
104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 31 題
某類廢水中需要加入氧化劑和調整pH值以去除氟和硼兩種離子，下列何者不適合做為所使用 的氧化劑？
- A KMnO$_4$
- B H$_2$O$_2$
- C K$_2$Cr$_2$O$_7$
- D H$_2$C$_2$O$_4$
思路引導 VIP
如果要判斷一個化學物質是否具有「氧化」別人的潛力，你會優先觀察其中心原子的「氧化數」是處於該元素的最高狀態，還是較低的狀態？試著回想看看，那些我們常說的強氧化劑，它們的原子價態通常具備什麼樣的特徵？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這題的關鍵在於辨析化學物質的「氧化還原性質」。在廢水處理中，若要去除特定離子，有時需要透過強氧化劑改變離子的價態或協助沉澱。選項中的 (A) $KMnO_4$（高錳酸鉀）、(B) $H_2O_2$（雙氧水）以及 (C) $K_2Cr_2O_7$（重鉻酸鉀）都是實驗室與工業上極為常見的強氧化劑，它們具有奪取電子、使其他物質氧化的能力。
氧化劑與還原劑的本質區別
然而，選項 (D) $H_2C_2O_4$（草酸）在化學反應中通常扮演的是還原劑的角色。草酸中的碳原子氧化數為 $+3$，在反應中極易失去電子轉變為 $+4$ 價的 $CO_2$。因此，將一種還原劑加入需要「氧化環境」的廢水中，顯然不符合處理邏輯。這道題目的鑑別度在於「題目背景」的包裝，雖然看似考驗廢水處理工藝，但實則是在測試你對常用化學藥劑性質的熟悉度。只要能冷靜過濾掉關於氟與硼的敘述，直接觀察選項的化學本質，就能輕鬆破題。