题目
已知 Br2/Br-、I2/I-电对的标准电极电势依次为1.09V、0.54V;MnO4-/Mn2+、Cr2O72-/Cr3+、O2/H2O、Fe3+/Fe2+ 电对的标准电极电势依次为1.507V、1.33V、1.229V、0.771V。现有Br-、I-两种离子混合液,欲使I-被氧化为单质,而Br-仍留在溶液中。应选下列哪种氧化剂比较合适?( )A. KMnO4B. K2Cr2O7C. O2D. Fe2(SO4)3
已知 Br2/Br-、I2/I-电对的标准电极电势依次为1.09V、0.54V;MnO4-/Mn2+、Cr2O72-/Cr3+、O2/H2O、Fe3+/Fe2+ 电对的标准电极电势依次为1.507V、1.33V、1.229V、0.771V。现有Br-、I-两种离子混合液,欲使I-被氧化为单质,而Br-仍留在溶液中。应选下列哪种氧化剂比较合适?( )
A. KMnO4
B. K2Cr2O7
C. O2
D. Fe2(SO4)3
题目解答
答案
D. Fe2(SO4)3
解析
步骤 1:确定氧化剂的选择标准
为了使I-被氧化为单质I2,而Br-不被氧化,所选氧化剂的标准电极电势必须大于I2/I-电对的标准电极电势(0.54V),但小于Br2/Br-电对的标准电极电势(1.09V)。
步骤 2:比较各氧化剂的标准电极电势
A. KMnO4/Mn2+电对的标准电极电势为1.507V,大于1.09V,会氧化Br-。
B. K2Cr2O7/Cr3+电对的标准电极电势为1.33V,大于1.09V,会氧化Br-。
C. O2/H2O电对的标准电极电势为1.229V,大于1.09V,会氧化Br-。
D. Fe3+/Fe2+电对的标准电极电势为0.771V,大于0.54V,小于1.09V,不会氧化Br-,但能氧化I-。
步骤 3:选择合适的氧化剂
根据步骤2的比较,只有Fe3+/Fe2+电对的标准电极电势在0.54V和1.09V之间,因此Fe2(SO4)3是合适的氧化剂。
为了使I-被氧化为单质I2,而Br-不被氧化,所选氧化剂的标准电极电势必须大于I2/I-电对的标准电极电势(0.54V),但小于Br2/Br-电对的标准电极电势(1.09V)。
步骤 2:比较各氧化剂的标准电极电势
A. KMnO4/Mn2+电对的标准电极电势为1.507V,大于1.09V,会氧化Br-。
B. K2Cr2O7/Cr3+电对的标准电极电势为1.33V,大于1.09V,会氧化Br-。
C. O2/H2O电对的标准电极电势为1.229V,大于1.09V,会氧化Br-。
D. Fe3+/Fe2+电对的标准电极电势为0.771V,大于0.54V,小于1.09V,不会氧化Br-,但能氧化I-。
步骤 3:选择合适的氧化剂
根据步骤2的比较,只有Fe3+/Fe2+电对的标准电极电势在0.54V和1.09V之间,因此Fe2(SO4)3是合适的氧化剂。