113學測自然 第12題 詳解

答案(B) $\mathrm{H_2O_2(aq)}$看逐步解析 ↓

逐步解析

1. 1

   看硫的氧化數

   硫化物中的 S 氧化數很低（例如 $\mathrm{S^{2-}}$ 為 $-2$、黃鐵礦 $\mathrm{FeS_2}$ 中為 $-1$），要變成 $\mathrm{SO_4^{2-}}$ 中的 $+6$，氧化數大幅上升——硫被氧化，所以必須加入「氧化劑」。
2. 2

   氧化劑的門檻

   氧化劑的工作是接收電子、自身被還原，前提是組成元素的氧化數還有「下降空間」。用這一把尺逐一檢查五個試劑，已在最低氧化數的直接淘汰。
3. 3

   排除四個選項

   (A) $\mathrm{NH_3}$：N 為 $-3$，已是最低氧化數，只能當鹼或還原劑。(C) $\mathrm{Zn}$：金屬容易失去電子（$\mathrm{Zn\rightarrow Zn^{2+}+2e^-}$），是典型的還原劑。(D) $\mathrm{HCl}$ 與 (E) $\mathrm{KCl}$：Cl 為 $-1$，同樣已是最低氧化數，沒有氧化力。
4. 4

   雙氧水能氧化

   (B) $\mathrm{H_2O_2}$ 中 O 的氧化數為 $-1$，介於 0 與 $-2$ 之間，可以再得電子降為 $-2$（本身變成 $\mathrm{H_2O}$），是實驗室常用的氧化劑，能把溶液中各種硫化物氧化成 $\mathrm{SO_4^{2-}}$。
5. 5

   答案與誘答

   答案選 (B)。最誘答的是 (D)：直覺認為「酸能溶解礦物」就選鹽酸，但 $\mathrm{HCl}$ 只提供 $\mathrm{H^+}$，$\mathrm{Cl^-}$ 已是最低氧化數——能溶解不等於能把 S 氧化到 $+6$。

關鍵觀念：#氧化還原 #硫化物 #過氧化氫

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