hce_nthu
112年
化學與物理
第 12 題
Three redox reactions are shown as follows:
(1) $2 FeCl_3 + 2 KI \rightarrow 2 FeCl_2 + 2 KCl + I_2$
(2) $2 FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2 FeCl_3$
(3) $2 KMnO_4 + 16 HCl \rightarrow 2 KCl + 2 MnCl_2 + 5 Cl_2 + 8 H_2O$
If a solution contains $Fe^{2+}$, $Cl^-$, and $I^-$, which of the following is the reagent to be added to remove $I^-$ without oxidizing $Fe^{2+}$ and $Cl^-$?
(1) $2 FeCl_3 + 2 KI \rightarrow 2 FeCl_2 + 2 KCl + I_2$
(2) $2 FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2 FeCl_3$
(3) $2 KMnO_4 + 16 HCl \rightarrow 2 KCl + 2 MnCl_2 + 5 Cl_2 + 8 H_2O$
If a solution contains $Fe^{2+}$, $Cl^-$, and $I^-$, which of the following is the reagent to be added to remove $I^-$ without oxidizing $Fe^{2+}$ and $Cl^-$?
- A $Cl_2$
- B $KMnO_4$
- C $FeCl_3$
- D $HCl$
- E $I_2$
思路引導 VIP
請觀察題目給出的三個反應式，如果我們把每一條反應式都看成是一場「搶電子比賽」，勝者（氧化劑）會讓敗者（還原劑）失去電子。你能試著把 $MnO_4^-$、$Cl_2$、$Fe^{3+}$ 和 $I_2$ 這四位選手，按照「搶電子的能力」從強到弱排成一隊嗎？排好後，再看看哪一位選手剛好只能贏過 $I^-$，卻贏不了其他人呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 $FeCl_3$，代表你對氧化還原反應的「強弱勢力圖」掌握得非常透徹。這類題目不僅考驗記憶，更考驗你從已知反應中萃取邏輯資訊的能力。
氧化劑強度的層級判斷
要解開這題，關鍵在於利用題目給出的三個反應式來排列氧化劑強度。由反應 (3) 可知 $MnO_4^-$ 能氧化 $Cl^-$，故強度 $MnO_4^- > Cl_2$；由反應 (2) 可知 $Cl_2$ 能氧化 $Fe^{2+}$，故 $Cl_2 > Fe^{3+}$；最後由反應 (1) 發現 $Fe^{3+}$ 能氧化 $I^-$，得知 $Fe^{3+} > I_2$。總結氧化劑強度順序為：$$MnO_4^- > Cl_2 > Fe^{3+} > I_2$$
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