题目
已知:(Cr)_2(O)_7^2-+1.36(Cr)^3+-0.41(Cr)^2+-0.86(Cr),则判断发生歧化反应的是A. 都不能B. (Cr)_2(O)_7^2-C. (Cr)^3+D. (Cr)^2+
已知:$\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}+1.36\text{Cr}^{3+}-0.41\text{Cr}^{2+}-0.86\text{Cr}$,则判断发生歧化反应的是 A. 都不能 B. $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$ C. $\text{Cr}^{3+}$ D. $\text{Cr}^{2+}$
题目解答
答案
我们来逐步分析这道题目。
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### **题目内容回顾:**
给出的物质有:
- $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$
- $\text{Cr}^{3+}$
- $\text{Cr}^{2+}$
- $\text{Cr}$(单质)
以及它们的电极电势(标准电极电势):
- $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 1.36\text{V}$
- $\text{Cr}^{3+} - 0.41\text{V}$
- $\text{Cr}^{2+} - 0.86\text{V}$
- $\text{Cr}$(单质)电势为 0(默认)
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### **什么是歧化反应?**
歧化反应是指**同一种物质**在反应中**既被氧化又被还原**。也就是说,该物质中某元素的氧化态**一部分升高(被氧化)**,另一部分**降低(被还原)**。
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### **判断歧化反应的方法:**
判断某物质是否能发生歧化反应,可以通过**标准电极电势**来判断。如果一个物质的**还原态电势小于其氧化态电势**,那么它就有可能发生歧化反应。
具体来说,若某物质的**还原电势小于其氧化电势**,则说明它既可以作为还原剂(被氧化),又可以作为氧化剂(被还原),从而发生歧化反应。
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### **分析各物质的电势:**
我们列出各物质的电极电势(以标准氢电极为基准):
| 物质 | 电极电势(V) |
|------|----------------|
| $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$ | +1.36 |
| $\text{Cr}^{3+}$ | -0.41 |
| $\text{Cr}^{2+}$ | -0.86 |
| $\text{Cr}$(单质) | 0 |
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### **逐个分析是否能发生歧化反应:**
#### 1. $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$(电势 +1.36 V)
- 它是**强氧化剂**,在酸性条件下可被还原为 $\text{Cr}^{3+}$。
- 但它本身是**高氧化态的铬**,很难被进一步氧化。
- 所以它**不能发生歧化反应**。
#### 2. $\text{Cr}^{3+}$(电势 -0.41 V)
- 它可以被还原为 $\text{Cr}^{2+}$(更低的氧化态),也可以被氧化为 $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$(更高的氧化态)。
- 但由于其电势为负,它**更倾向于被还原**。
- 但**不能同时被氧化和被还原**,所以**不能发生歧化反应**。
#### 3. $\text{Cr}^{2+}$(电势 -0.86 V)
- 它可以被氧化为 $\text{Cr}^{3+}$,也可以被还原为单质 $\text{Cr}$。
- 电势为负,说明它是一个**还原剂**。
- 但它是否能同时被氧化和被还原?
我们看它的氧化产物和还原产物的电势:
- $\text{Cr}^{2+} \rightarrow \text{Cr}^{3+}$(被氧化):电势为 -0.41 V
- $\text{Cr}^{2+} \rightarrow \text{Cr}$(被还原):电势为 0 V
由于 $\text{Cr}^{2+}$ 的电势(-0.86 V)**小于其氧化产物的电势(-0.41 V)**,也**小于其还原产物的电势(0 V)**,说明它在反应中**可以既被氧化又被还原**。
因此,**$\text{Cr}^{2+}$ 可以发生歧化反应**。
#### 4. $\text{Cr}$(单质)(电势 0 V)
- 它可以被氧化为 $\text{Cr}^{2+}$ 或 $\text{Cr}^{3+}$,但**不能被还原**(已经是最低氧化态)。
- 所以它**不能发生歧化反应**。
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### **结论:**
只有 $\text{Cr}^{2+}$ 能发生歧化反应。
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### **最终答案:**
$$
\boxed{D. \text{Cr}^{2+}}
$$