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中六化学 电解与化学电池：第 3 份（挑战）
中六化学 电解与化学电池：第 3 份（挑战）
第三份十题：两者阳极同为氧化、1.00 g 氢气需约 9.57 × 10⁴ C、串联铜银摩尔数比 1 : 2、0.0100 mol 银镀 50.0 cm² 得 20.6 μm、5.00 A 通 2 小时得约 11.8 g 铜、铜锌共存先析铜、惰性电极避免干扰、同电量铜质量为银的 0.294 倍、串联电流相同、电子不在溶液中游动的错题。
直接答案 答案依次为：阳极皆氧化、约 9.57 × 10⁴ C、1 : 2、约 20.6 μm、约 11.8 g、先析铜因电势较高、用惰性电极避免参与反应、约 0.294 倍、串联电流处处相同、电子只行外电路。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 |
| 建议时间 | 20 |
| 难度分布 | 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中六化学 电解与化学电池 |
| 适用年级 | 中六 |
02 题目（10 题）
- 基础电解池的阳极与电池的阳极，在氧化还原的角色上有何相同之处？
- 基础电解水要得到 1.00 g 氢气，理论上需要多少电量？
- 基础两个电解池串联，通过同一电量时，析出的铜与银的摩尔数之比是多少？
- 进阶把 0.0100 mol 银镀在面积 50.0 cm² 的物件上（银密度 10.5 g cm⁻³），镀层平均厚度约多少？
- 进阶以 5.00 A 电解硫酸铜溶液 2.0 小时，理论上阴极可得多少克铜？
- 进阶溶液中同时含铜(II)离子与锌(II)离子，电解时阴极先析出哪一种金属？为什么？
- 挑战为什么电解池的两极最好用铂或碳等惰性电极？
- 挑战同一电量下，析出铜的质量约为析出银的多少倍？
- 挑战有学生说“两个电解池串联时，靠后那个池通过的电流较小”，错在哪里？
- 错题重练有学生说“电解时电子会在溶液中由阳极游到阴极”，错在哪里？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 两者的阳极都发生氧化 | 名称相同角色相同，分别只在电解池阳极接电源正极、电池阳极是负极。 |
| 2 | 约 9.57 × 10⁴ C | 1.00 g 氢气为 0.496 mol，需 0.992 mol 电子，乘 96 500 得约 95 700 C。 |
| 3 | 铜比银为 1 : 2 | 铜要两个电子、银只要一个，同一电量下银的摩尔数是铜的两倍。 |
| 4 | 约 20.6 μm | 1.079 g 银体积 0.1028 cm³，除以 50.0 cm² 得 0.00206 cm 即 20.6 μm。 |
| 5 | 约 11.8 g | 电量 5.00 乘 7 200 秒得 36 000 C，即 0.373 mol 电子，得 0.187 mol 铜约 11.84 g。 |
| 6 | 先析出铜，因为铜的标准电极电势较高 | 铜的 +0.34 V 高于锌的 −0.76 V，较易被还原，所以先放电。 |
| 7 | 避免电极本身参与氧化还原，令产物分析混乱 | 活性电极会溶解或参与反应，例如铜阳极会溶解而令阳极产物不再是氧气。 |
| 8 | 约 0.294 倍 | 铜每摩尔电子得 31.75 g，银得 107.9 g，31.75 除 107.9 约为 0.294。 |
| 9 | 串联电路中电流处处相同，两池通过的电量与电流都一样 | 串联只有一条路径，电流不会被消耗，所以析出量差异只来自电子数与摩尔质量。 |
| 10 | 电子只经外电路与电极流动，溶液中由离子迁移导电 | 溶液中没有自由电子，导电靠铜离子等阳离子与氯离子等阴离子分别移动。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
先决定电极与离子放电次序，再用 Q = It 求电量，除以法拉第常数 96 500 C mol⁻¹ 得电子摩尔数，最后按半反应式换算质量或气体摩尔数。导师登记 →
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。