Question

判斷H₂O₂與Fe²⁺ 混合時(shí)能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)？若能反應(yīng)寫出反應(yīng)的產(chǎn)物。

Answer 1

分析：H₂O₂與Fe²⁺在一定條件下都是既可作氧化劑，又可作還原劑的物質(zhì)。本題可分別從它們作氧化劑或作還原劑的E⁰分析，便可得出結(jié)論。

解：H₂O₂還原劑時(shí)，

H₂O₂ － 2e^－ = 2H⁺ + O₂；

H₂O₂作為氧化劑時(shí)，

H₂O₂ + 2H⁺  + 2e^－ = 2H₂O

Fe²⁺ 亦可做還原劑，本身變?yōu)镕e³，也可作氧化劑，本身變?yōu)镕e。

假定H₂O₂作還原劑，F(xiàn)e²⁺ 作氧化劑，應(yīng)按下式進(jìn)行反應(yīng)：

H₂O₂ + Fe²⁺ = Fe + 2H⁺ + O₂

從E⁰值分析：

2H⁺ + O₂ + 2e^－  H₂O₂      E⁰ = +0.682 V

Fe²⁺ + 2e^－  Fe          E⁰ = －0.44 V

顯見   E＜E，上述反應(yīng)不能進(jìn)行。

再假定H₂O₂ 氧化劑，F(xiàn)e²⁺ 作還原劑，反應(yīng)按下式進(jìn)行：

2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = Fe³⁺ + 2H₂O

Fe³⁺ + e^－  Fe^{2 +}          E⁰ = +0.771 V

2H⁺ + H₂O₂ + 2 e^－ 2H₂O   E⁰ = +1.77 V

顯見   E＞E，上述反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。反應(yīng)物是Fe³⁺ 和H₂O。