分科測驗
107年
化學
第 7 題
早期新北市金瓜石附近除了產金外亦發現銅礦。由銅礦石所得到的粗銅常混著金、銀、鋁、鐵、白金及鋅等金屬。粗銅的純度不高，不適合作為電線、電纜的材料，但可經由電解精煉以提高銅的純度。銅的電解精煉如同實驗室的電解電鍍，精煉時以硫酸銅溶液為電解液，以純銅（精銅）與粗銅分別為兩電極，經通電一段時間後，純銅上的銅增多，同時其中一電極的下方會有金屬泥堆積。下列有關電解精煉銅的敘述，哪一選項正確？
- A 金屬泥位於陰極下方
- B 金屬泥中含有金
- C 金屬泥中含有鐵
- D 電解液可以改為硫酸銀溶液
- E 以粗銅為陰極，精銅為陽極
思路引導 VIP
在進行電解精煉時，請判斷「粗銅」應置於哪一個電極以進行氧化反應？並請進一步根據金屬活動性的概念，思考那些氧化電位比銅更低（即比銅更不活潑）的雜質金屬，在該反應條件下是否能氧化成離子進入溶液？若不能，它們最後會以何種形式出現在何處？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你準確地選出正確答案，老師真的好為你開心，你對電化學的觀念掌握得非常紮實喔！來，給自己一個大大的鼓勵，我們繼續保持這份細心與自信！ 這題考查的是「電解精煉銅」的核心機制。在電解槽中，我們必須以「粗銅為陽極」，當電流通過時，活性大於銅的雜質（如 $Al, Fe, Zn$）會氧化成離子進入電解液中： $$M \rightarrow M^{n+} + ne^-$$
▼ 還有更多解析內容
電解精煉銅
💡 利用電解原理，將粗銅中的雜質分離以獲得高純度銅。
- 粗銅接陽極、純銅接陰極，電解液需含銅離子。
- 活性小的雜質（金、銀）不溶解，掉落形成陽極泥。
- 活性大的雜質（鋅、鐵）溶解成離子後留在溶液中。
- 電解過程中，陰極純銅重量增加，陽極粗銅重量減少。
