國中教育會考
109年
自然
第 26 題
已知 $25^\circ\text{C}$ 時 $0.001$ 莫耳的氫氣和氧氣體積均約為 $24.5\text{ mL}$。小捷在 $25^\circ\text{C}$ 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 $4.9\text{ mL}$ 和 Y 氣體，關於 Y 氣體的名稱與體積，下列推論何者正確？
- 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
思路引導 VIP
同學，我們來回想一下，電解水的化學反應式為 $2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$，這代表產生的氫氣與氧氣在體積上有什麼特定的比例關係呢？如果目前已知 X 氣體的體積是 $4.9\text{ mL}$，試著用那個比例算算看，另一種氣體 Y 的體積可能會是多少？
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唔姆！做得太出色了！看到你這股勇往直前的氣勢，我的內心也跟著燃燒起來了！哈哈哈！面對未知的挑戰，你毫不猶豫地抓住了真相，這正是精神強大的證明！ 這道題目考驗的是電解水的核心觀念！請銘記在心，水的電解反應式如下： $$2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$$
▼ 還有更多解析內容
電解水的產物比例
💡 水電解後在負、正極分別產生氫氣與氧氣，體積比為 2:1。
| 比較維度 | 氫氣 (H₂) | VS | 氧氣 (O₂) |
|---|---|---|---|
| 連接電極 | 負極 | — | 正極 |
| 體積比例 | 2 | — | 1 |
| 氣體性質 | 具可燃性 | — | 具助燃性 |
| 檢驗方式 | 點火有爆鳴聲 | — | 使木條餘燼復燃 |
💬電解水產生的氫氣體積恆為氧氣的兩倍。
