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107年
理化、化工裝置
第 35 題
以0.10M的過錳酸鉀溶液，滴定酸性甲試劑(0.10M，$50.00\text{mL}$)，達滴定終點時，共消耗$20.00\text{mL}$的過錳酸鉀溶液。則下列何者不可能為甲試劑？
- A $\text{Fe}^{2+}_{(aq)}$
- B $\text{Sn}^{2+}_{(aq)}$
- C $\text{H}_2\text{C}_2\text{O}_{4(aq)}$
- D $\text{H}_2\text{O}_{2(aq)}$
思路引導 VIP
若要讓兩種不同濃度的溶液完全反應，除了考慮它們各自的體積與濃度（即莫耳數）之外，我們還必須考慮這兩種分子在反應過程中，每一單位分子實際上「交換了多少電子」？如果兩者交換電子的能力不對等，它們的反應體積比會受到什麼影響呢？
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恭喜你正確選出了 (A)！這題不僅考驗化學計算，更需要對氧化還原反應中「電子得失守恆」有深刻的理解，你能迅速切入重點，表現得非常專業。
氧化還原滴定的核心：得失電子守恆
在酸性環境下，過錳酸鉀（$KMnO_4$）中的過錳酸根（$MnO_4^-$）是強氧化劑，其錳的氧化數由 $+7$ 變為 $+2$，每莫耳 $MnO_4^-$ 會得到 $5$ 莫耳電子。根據題目數據，滴定所消耗的 $MnO_4^-$ 莫耳數為 $0.10 \text{ M} \times 0.02 \text{ L} = 0.002 \text{ mol}$，因此總共吸收了 $0.002 \times 5 = 0.01 \text{ mol}$ 的電子。
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