專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)109 年第 15 題單選題
在25℃時,下列半反應何者的還原電位(Eo)最低?
AFe3+ + e- → Fe2+
BFe2+ + 2e- → Fe正確答案
CI2 + 2e- → 2I-
DI3- + 2e- → 3I-
B正確答案
還原電位(E°)越低,代表該物質越容易被氧化(還原能力越強)。Fe²⁺/Fe 的 E° 約 −0.44 V,是四個選項中最負(最低)的。
為什麼答案是 B
Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe 的標準還原電位 E° ≈ −0.44 V,是四個選項中數值最低(最負)的。負值代表 Fe²⁺ 被還原的傾向很弱,反過來說 Fe 金屬極容易被氧化,是常見的還原劑。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 還原電位(E°)越低,代表該物質越容易被氧化(還原能力越強)。Fe²⁺/Fe 的 E° 約 −0.44 V,是四個選項中最負(最低)的。
記住 Fe³⁺/Fe²⁺ ≈ +0.77V、Fe²⁺/Fe ≈ −0.44V、I₂/I⁻ ≈ +0.54V、I₃⁻/I⁻ ≈ +0.535V,最負的就是 B。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺ 的標準還原電位 E° ≈ +0.77 V,屬於正值,代表 Fe³⁺ 是較強的氧化劑。此選項容易與 B 選項混淆,因為同是鐵的半反應,但氧化態不同、E° 差異極大。
B✓ 正確
Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe 的標準還原電位 E° ≈ −0.44 V,是四個選項中數值最低(最負)的。負值代表 Fe²⁺ 被還原的傾向很弱,反過來說 Fe 金屬極容易被氧化,是常見的還原劑。
C✕
I₂ + 2e⁻ → 2I⁻ 的標準還原電位 E° ≈ +0.54 V,為正值。碘分子 I₂ 是中等強度的氧化劑,在許多氧化還原滴定(如碘量法)中作為氧化劑使用。
D✕
I₃⁻ + 2e⁻ → 3I⁻ 的標準還原電位 E° ≈ +0.535 V,與 I₂/I⁻ 相近但略低,仍為正值。I₃⁻ 是 I₂ 與 I⁻ 結合的錯合物,在碘量法的實際操作中常以此形式存在於溶液中。
四個半反應標準還原電位一覽(25°C)
| 選項 | 半反應 | E°(V) | 記憶重點 |
|---|
| A | Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺ | +0.77 | 強氧化劑,正值大 |
| B | Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe | −0.44 | 最低!負值,Fe易被氧化 |
| C | I₂ + 2e⁻ → 2I⁻ | +0.54 | 中等氧化劑,碘量法常用 |
| D | I₃⁻ + 2e⁻ → 3I⁻ | +0.535 | 與C相近,略低於C |
考生容易把「Fe³⁺/Fe²⁺」與「Fe²⁺/Fe」混淆,兩者都是鐵的半反應,但差了一個氧化態,E° 差距超過 1.2 V(+0.77 vs −0.44)。另一個陷阱是以為「碘的 E° 較低」,實際上碘的兩個選項 E° 均為正值,遠高於 Fe²⁺/Fe。