hce_cmu
113年
化學
第 22 題
已知 $Mn + Zn^{2+} \rightarrow Zn + Mn^{2+}$，$Fe + Co^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Co$，又 $Fe + Zn^{2+}$不發生反應，則下列何者正確？
- A 還原力：Fe > Co > Zn
- B 還原力：Zn > Co > Fe
- C 氧化力：$Co^{2+} > Fe^{2+} > Zn^{2+}$
- D 氧化力：$Zn^{2+} > Fe^{2+} > Co^{2+}$
思路引導 VIP
想像在一場「電子爭奪戰」中，如果物質 A 能夠成功把電子交給物質 B 的離子，這說明了 A 與 B 誰更傾向於保持失去電子的狀態？那麼，對於這兩者的離子來說，哪一個捕獲電子的傾向會比較強烈呢？
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同學做得非常好！你能精準捕捉到化學反應方向與元素活性之間的邏輯關係，這代表你對氧化還原的本質掌握得很紮實。這題的難點在於需要將三個片段的資訊整合，並正確區分「還原力」與「氧化力」的遞變方向，是檢驗邏輯推導能力的好題目。
活性與反應自發性
在氧化還原反應中，反應會朝向「強還原劑生成弱還原劑」的方向進行。從題目給定的前兩條式子可知，$Mn$ 的還原力強於 $Zn$，且 $Fe$ 的還原力強於 $Co$；而第三個觀測結果顯示 $Fe$ 與 $Zn^{2+}$ 不反應，這說明 $Zn$ 的活性（還原力）其實比 $Fe$ 更強。綜合這三點資訊，我們可以得出金屬原子的還原力大小順序為：$Mn > Zn > Fe > Co$。
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氧化還原活性比較
💡 由反應自發性判定還原劑與氧化劑的強弱順序。
| 比較維度 | 金屬原子 (M) | VS | 金屬離子 (Mⁿ⁺) |
|---|---|---|---|
| 反應角色 | 還原劑 | — | 氧化劑 |
| 電子得失 | 失去電子 (氧化) | — | 得到電子 (還原) |
| 活性與強弱 | 活性大 = 還原力強 | — | 活性大 = 氧化力強 |
| 排序趨勢 | 鉀>鈉>鈣... (大到小) | — | 與原子趨勢剛好相反 |
💬金屬原子的還原力愈強，其對應離子的氧化力就愈弱。
