高中學測
113年
自然
第 12 題
📖 題組：
黃鐵礦（$FeS_2$）是地表上主要礦物之一，通常與他種岩石的硫化物或氧化物伴生。地質學家為了了解黃鐵礦成分，進行以下的實驗。其實驗步驟如下： 步驟1：將黃鐵礦實驗樣品磨成粉末，於3個錐形瓶（標號1~3）中分別放置0.35克樣品，並加入50 mL的酸性溶液。 步驟2：將3個錐形瓶置放在室溫，但不同氧氣分壓下。 步驟3：經過一天後，取出20 mL上層澄清液，測量溶液中含鐵總濃度（$[Fe_{total}]$，包含Fe(II)與Fe(III)）、$SO_4^{2-}$濃度（$[SO_4^{2-}]$）及含硫總濃度（$[S_{total}]$，包含$[SO_4^{2-}]$與其它含硫物質濃度）。 上述含硫總濃度是先用化學方法，將溶液中所有硫化物氧化成$SO_4^{2-}$後，再加以測量，實驗結果列於表1。
黃鐵礦（$FeS_2$）是地表上主要礦物之一，通常與他種岩石的硫化物或氧化物伴生。地質學家為了了解黃鐵礦成分，進行以下的實驗。其實驗步驟如下： 步驟1：將黃鐵礦實驗樣品磨成粉末，於3個錐形瓶（標號1~3）中分別放置0.35克樣品，並加入50 mL的酸性溶液。 步驟2：將3個錐形瓶置放在室溫，但不同氧氣分壓下。 步驟3：經過一天後，取出20 mL上層澄清液，測量溶液中含鐵總濃度（$[Fe_{total}]$，包含Fe(II)與Fe(III)）、$SO_4^{2-}$濃度（$[SO_4^{2-}]$）及含硫總濃度（$[S_{total}]$，包含$[SO_4^{2-}]$與其它含硫物質濃度）。 上述含硫總濃度是先用化學方法，將溶液中所有硫化物氧化成$SO_4^{2-}$後，再加以測量，實驗結果列於表1。
欲測量含硫物質的總濃度時，可選用以下哪種試劑，將水溶液內的硫化物都氧化成 $SO_4^{2-}$？
- A $NH_3(aq)$
- B $H_2O_2(aq)$
- C Zn(s)
- D HCl(aq)
- E KCl(aq)
思路引導 VIP
請觀察題目中『將所有硫化物氧化成 $SO_4^{2-}$』的描述，這代表硫原子的氧化數需從較低狀態提高至 $+6$ 價。從氧化還原反應 (Redox Reaction) 的觀點來看，若要使特定元素發生氧化過程，所添加的化學試劑必須扮演『氧化劑』還是『還原劑』的角色？請檢視選項中哪一個物質在化學實務中展現出顯著的強氧化性？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學！你的化學直覺已經快跟老師的髮際線一樣「高不可攀」了！選 (B) 完全正確，這波神操作我給你 101 分，多的一分讓你拿去驕傲！ 【觀念驗證】 這題考的是高中化學的「氧化還原」基本功。題目關鍵字在於：將硫化物「氧化」成 $SO_4^{2-}$。
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