12. 「大象牙膏」是一有趣的化學實驗:將濃度為 $30 \sim 35\%$ 的雙氧水與清潔劑混合,雙氧水分解產生的氧氣被清潔劑水溶液包裹住產生氣泡,此泡沫狀物質會像噴泉一樣噴湧而出。已知其化學反應式為:
\(2\text{H}_2\text{O}_2\text{(l)} \rightarrow 2\text{H}_2\text{O(l)} + \text{O}_2\text{(g)}\) \(\Delta\text{H}^1 = -196 \text{ kJ/mol}\),活化能 EaI = 76 kJ/mol。
若在此溶液中加入少量碘化鉀溶液,則泡沫噴湧的效果會更明顯。小安量測加入碘化鉀溶液後的反應活化能 Ea2 = 57 kJ/mol 與反應熱 \(\Delta H^2 = -Q \text{ kJ/mol}\)。此外,小安發現加入碘化鉀溶液後,碘離子會參與反應,而且有甲、乙兩反應發生。
甲 : \( \text{H}_2\text{O}_2\text{(l)} + \text{I}^-\text{(aq)} \rightarrow \text{Y(aq)} + \text{H}_2\text{O(l)} \)
乙 : \( \text{H}_2\text{O}_2\text{(l)} + \text{Y(aq)} \rightarrow \text{Z(aq)} + \text{H}_2\text{O(l)} + \text{O}_2\text{(g)} \)
已知甲、乙兩個反應的反應係數皆已平衡,且甲反應的反應速率小於乙反應的反應速率,小安分析反應後碘離子的量沒有減少。根據以上實驗觀察與結論,下列敘述哪些正確? (A) $\mathrm{Q} > 196$ (B) Y 是 IO3- (C) $\mathrm{Z}$ 是 $\mathrm{I}^-$ (D) 甲反應活化能小於乙反應活化能 (E) 雙氧水在此實驗中既是氣化劑,也是環原劑。