4. 某金屬有下列性質，此金屬可能為_______，它扮演_______角色。
1. 與水反應會產生氫氣。
2. 第四週期元素。
3. 與水反應後之溶液加入酚酞，溶液由無色變為粉紅色。
(A) magnesium (Mg)；氧化劑
(B) calcium (Ca)；還原劑
(C) calcium (Ca)；氧化劑
(D) iron (Fe)；還原劑

根據所提供的性質，我們可以推斷出金屬應該是能夠與水反應並產生氫氣的，同時屬於第四週期元素。此外，該金屬與水反應後的溶液能夠使酚酞溶液由無色變為粉紅色。

根據這些性質，我們可以確定選項為：

(C) calcium (Ca)；氧化劑

鈣在與水反應時會生成氫氣，同時鈣屬於第四週期元素。而當鈣與水反應後，所得的溶液是鹼性的，會使酚酞溶液變成粉紅色。因此，答案為選項 (C) 鈣 (Ca)；氧化劑。

第四週期的元素包括：

1. 鈉（Sodium，符號：Na）
2. 鎂（Magnesium，符號：Mg）
3. 鋁（Aluminum，符號：Al）
4. 矽（Silicon，符號：Si）
5. 磷（Phosphorus，符號：P）
6. 硫（Sulfur，符號：S）
7. 鈣（Calcium，符號：Ca）
8. 鈦（Titanium，符號：Ti）
9. 鉻（Chromium，符號：Cr）
10. 锰（Manganese，符號：Mn）
11. 鐵（Iron，符號：Fe）
12. 鎳（Nickel，符號：Ni）

這些元素在週期表中都位於第四週期，它們的原子序數從11到20。

鈣與水反應後，會生成氫氣和氫氧化鈣（Ca(OH)₂）。氫氧化鈣是一種鹼性物質，它會使溶液呈鹼性。當酚酞（一種指示劑）溶液處於酸性環境中時，呈無色。但當酚酞溶液與鹼性物質接觸時，會發生酚酞分子的構造變化，從而使其呈現粉紅色。因此，當鈣與水反應後所得的鹼性溶液中加入酚酞，由於溶液呈鹼性，酚酞溶液就會轉變為粉紅色。

在這個反應中，鈣被氧化（失去電子），因此是還原劑。

請注意，鈣不是氧化劑，因為它並不會接受其他物質的電子。

(D) iron (Fe)；還原劑 之所以錯，關鍵在「與水反應」這一點。

逐條對照題目條件來看：

1️⃣ 與水反應會產生氫氣

• 鐵（Fe）

  • 不會與冷水反應

  • 只在 高溫水蒸氣 下才會反應：

    3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H23Fe + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_23Fe+4H2​O(g)→Fe3​O4​+4H2​

  ❌ 題目沒有提「水蒸氣」或加熱，所以 Fe 不符合

2️⃣ 第四週期元素

• Fe ✅（這一點是對的）

3️⃣ 反應後溶液加酚酞變粉紅色

• Fe 與水（即使反應）不會產生強鹼性溶液

• 不會形成像 Ca(OH)₂ 這種能讓酚酞變粉紅的物質
  ❌ 不符合

4️⃣ 還原劑

• Fe 在某些反應中確實可以當還原劑 ✅

• 但前面條件已經不成立了

? 總結

(D) 錯在：
❌ 鐵不會在一般情況下與水反應產生氫氣，也不會讓溶液呈鹼性

所以整體只有 Ca + 還原劑 同時滿足所有條件 ✔️