氧化性强弱的判断问题2Fe3+ + 3H2O2 +2H2O=2H2FeO4 + 6H+4H2FeO4 = 2Fe2O3

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  • 我不认为氧化铁催化双氧水的分解机理是问题中所描述的那样,因为FeO4(2-)的氧化性实在太强,根本不可能生成;如果真有生成,那溶液应该会出现紫红色;更合理的催化机理是:

    (1) 4Fe(3+) + 2H2O2 = 4Fe(2+) + 2H2O + O2

    (2) 2Fe(2+) + H2O2 = 2Fe(3+) + 2OH(-)

    Fe(3+)/Fe(2+)的电极电势为0.77V;

    H2O2作氧化剂时的电极电势为1.76V;

    H2O2作还原剂时的电极电势为0.68V;

    可见,0.77V正好落在0.68V和1.76V的中间,因此可以完成催化分解;

    只是由于0.77V只比0.68V稍大,因此催化效果并不是太好;

    更好的催化剂是MnO2,它的MnO2/Mn(2+)电极电势为1.20V,恰好处在0.68V和1.76V的正中间,因此催化效果极好.