114分科測驗化學 第12題 詳解

某反應是一種振盪反應，反應溶液初始為紅色，經過一段時間後轉變為藍色，然後再轉變成紅色，溶液顏色就在紅與藍之間振盪，推測的反應步驟如下：
步驟甲：$$\mathrm{BrO_3^-+2Br^-+3CH_2(COOH)_2+3H^+\rightarrow 3BrCH(COOH)_2+3H_2O}$$
步驟乙：$$\mathrm{BrO_3^-+4Fe(o-phen)_3^{2+}+5H^+\rightleftharpoons HOBr+4Fe(o-phen)_3^{3+}+2H_2O}$$（紅色 → 藍色）
步驟丙：$$\mathrm{HOBr+2CH_2(COOH)_2+2Fe(o-phen)_3^{3+}\rightleftharpoons 2Fe(o-phen)_3^{2+}+3HOCH(COOH)_2+2Br^-+4H^+}$$
步驟甲中的溴離子濃度降低後，反應則切換至步驟乙，溶液顏色從紅色轉變為藍色。然後步驟丙中錯合物 $\mathrm{Fe(o-phen)_3^{3+}}$ 與次溴酸及溴化丙二酸反應後，再生成溴離子，溶液顏色從藍色轉變成紅色。化學式中 o-phen 的結構如圖 4 所示，為一雙牙基的配位子。下列關於此振盪反應的敘述，哪些正確？
(A) 步驟甲中，溴酸根是還原劑
(B) $\mathrm{Fe(o-phen)_3^{3+}}$ 氧化後呈現紅色
(C) 步驟乙中，溴酸根產生次溴酸是還原反應
(D) $\mathrm{Fe(o-phen)_3^{2+}}$ 中鐵離子的配位數是 6
(E) 步驟丙中溶液顏色變化是因為溴離子所造成