铁元素的化合价有变？2021年湖南高考化学第14题讨论

14. 铁的配合物离子(用[L－Fe－H]⁺表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：

下列说法错误的是

A. 该过程的总反应为HCOOH催化剂CO₂↑＋H₂↑

B. H⁺浓度过大或者过小，均导致反应速率降低

C. 该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化

D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定

【答案】D或CD

【解析】

A．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO^-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOH＝CO₂↑+H₂↑，故A正确；

B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，故B正确；

D．由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，故D错误；

观点一：答案D。

C．由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，故C正确；

观点二：答案CD。

解析来自金太阳王老师，致谢！

这题一出来，老师们就争论不休，首先这题是不定项选择题。

依据题目信息，我们不容易得出结论。上面观点都有自己的论述，都可以自圆其说。

个人比较赞同观点二。化合价变化了，是C、H元素。而铁元素没有变化。

仅供参考，欢迎留言讨论！

这题与2020年全国卷题目类似。

是模仿这题而设计的，如果我们讨论下面题目中的Rh的化合价是否改变？

大家有兴趣可以研究一下！

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