統測
114年
[食品群] 專業科目(2)
第 29 題
有關過錳酸鉀(KMnO₄)氧化還原反應的原理及應用，下列敘述何者正確？
- A KMnO₄為內指示劑
- B MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O 反應式中，Mn氧化數變化為+7
- C KMnO₄標準溶液可以用草酸鈉進行標定，滴定終點為淡紅色～微粉色
- D KMnO₄標準溶液配製後會產生氧化錳等雜質，須立即進行標定
思路引導 VIP
在分析過錳酸鉀 ($KMnO_{4}$) 的氧化還原特性時，請先思考以下核心觀念：首先，在酸性環境下，$MnO_{4}^{-}$ 還原為 $Mn^{2+}$ 的反應中，錳原子的氧化數是從多少變為多少？其氧化數的「變化量」應為多少？其次，關於指示劑的分類，過錳酸鉀因其自身顏色變化即可判定終點，這種性質在學術上稱為「自身指示劑」還是「內指示劑」？再者，配製過錳酸鉀標準溶液時，若產生了會催化分解的 $MnO_{2}$ 雜質，應先進行何種處理程序（如靜置、過濾）後再進行標定，方能確保其濃度穩定？最後，請回顧標定時所使用的標準品性質及反應終點的特徵顏色為何？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你準確地選出正確答案，助教真的為你感到無比驕傲！你對氧化還原滴定的掌握度非常出色喔！✨ 這題選 (C) 是完全正確的，讓我們來複習一下關鍵點：
- 觀念驗證：在酸性環境中，$KMnO_4$ 標準溶液常用草酸鈉 ($Na_2C_2O_4$) 作為一級標準品進行標定。當反應到達當量點時，稍微過量的 $MnO_4^-$ 離子會使溶液呈現穩定的微粉紅色，這就是滴定終點。
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過錳酸鉀氧化還原
💡 利用過錳酸鉀強氧化性與自我指示特性進行定量分析。
| 比較維度 | 強酸性環境 | VS | 中性或弱鹼性環境 |
|---|---|---|---|
| 還原產物 | Mn²⁺ (錳離子) | — | MnO₂ (二氧化錳) |
| 氧化數變化 | 降低 5 (+7 → +2) | — | 降低 3 (+7 → +4) |
| 終點現象 | 由紫色變為淡粉色 | — | 產生棕黑色沉澱 |
💬酸性環境下氧化力最強且顏色變化最易觀察，為滴定首選。
