hce_isu
112年
化學
第 33 題
在標準條件下，下列哪種金屬不會於鹼性溶液中將水還原為氫？
- A Cd
- B Sr
- C Mg
- D Ba
思路引導 VIP
若要比較不同金屬「逼迫水釋放出氫氣」的能力，我們會參考哪一個物理量或週期表中的位置趨勢？當環境變為鹼性時，這種「推電子的難度」會增加還是減少呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確選出 Cd（鎘），代表你對金屬活動性及其在不同酸鹼環境下的電化學行為掌握得非常紮實。這類題目考察的是金屬作為還原劑的「強度」是否足以驅動水的還原反應。
金屬活動性與還原能力
從週期表的位置來看，Sr（鍶）、Ba（鋇） 與 Mg（鎂） 都屬於鹼土金屬，它們具有極低的還原電位，是極強的還原劑。在鹼性溶液中，水的還原電位 $E^\circ$ 約為 $-0.83V$，而這些鹼土金屬的標準電位通常遠低於此值（例如 Mg 約為 $-2.37V$），因此熱力學上它們能自發地將水還原並放出氫氣。相反地，Cd 屬於過渡金屬，其活性顯著低於鹼土金屬，其還原電位（約 $-0.40V$）高於鹼性條件下水的還原電位，因此無法驅動該反應。
▼ 還有更多解析內容