2020年5月27日 星期三

109國中會考自然科第26題 解析

109國中會考自然科第26題


題目

已知25°C時0.001莫耳的氫氣和氧氣體積均約為24.5mL。小捷在25°C的環境下進行電解水實驗,實驗前裝置如圖(十八)所示。反應一段時間後,兩管分別收集到X氣體4.9mL和Y氣體,關於Y氣體的名稱與體積,下列推論何者正確?

​J109-26.jpg
​
​

(A)若Y氣體為氫氣,體積約為4.9 mL

(B)若Y氣體為氫氣,體積約為9.8 mL

(C)若Y氣體為氧氣,體積約為4.9 mL

(D)若Y氣體為氧氣,體積約為9.8 mL


答案

B


解析

本題主要是問電解水的生成物體積比。

電解水:2 H2O → 2 H2  + O2

電解水的生成物:負極產生氫氣H2,正極產生氧氣O2。

              2 H2O → 2 H2  + O2

莫耳數 (體積) 比 2  :  2 : 1

若X氣體是氧氣O2體積4.9mL,則Y氣體為氫氣H2,體積約為9.8 mL。

若X氣體是氫氣H2 體積4.9mL,則Y氣體為氧氣O2,體積約為2.45 mL。

(A)選項,若Y氣體為氫氣,體積約為9.8 mL。

(B)選項,若Y氣體為氫氣,體積約為9.8 mL,是正確。

(C)與(D)選項,若Y氣體為氧氣,體積約為2.45 mL。

所以答案選B。


解題技巧

本題中的關鍵「兩管分別收集到X氣體4.9mL和Y氣體」,

電解水:2 H2O → 2 H2  + O2,

氫氣H2與氧氣O2的體積比是2比1,若X氣體是氧氣O2體積為4.9mL,則Y氣體為氫氣H2,體積約為9.8 mL。


知識節點

水的電解


原理

一、水的電解

1.水電解:利用電能產生的化學反應。電解水時,負極產生氫氣,正極產生氧氣。

2.在容器中盛水,水中加入少許氫氧化鈉幫助導電。

3.以兩支注射針頭作為電極,分別接至直流電源供應器的正、負極。

4.將兩電極置於試管內,按下開關,觀察兩試管內氣體的產生。

5.電極兩端要越靠近越好,可得較大電流,電解時間可縮短。

正極: 2 H2O →  4 H+ + O2+ 4 e─ 


負極:2 H2O + 2 e─  → H2  + OH─

全反應:2 H2O → 2 H2  + O2 

107-36-S1.jpg​

6.電解產物:負極產生氫氣,正極產生氧氣。

                    (負極氫氣)  (正極氧氣)

              體積比      2     :    1

              重量比      1     :    8

氫氣:可燃但不助燃,以點燃的火柴檢驗,會發出爆鳴聲。

氧氣:助燃但不可燃,可使火柴餘燼復燃。


沒有留言:

張貼留言