分科測驗
112年
化學
第 21 題
📖 題組：
水電解反應所產生的氫氣（$H_2$）與氧氣（$O_2$），可分別作為燃料與醫療用途。為了瞭解電解質與電極材料對於水電解反應的影響，小安利用 NaOH、$Na_2SO_4$、$KNO_3$ 與 $NaNO_3$ 作為電解質，搭配白金、不鏽鋼與石墨作為電極，設計了一系列水電解實驗，並將結果整理成表3與圖5；表3為水電解實驗氣體生成體積，圖5為水電解實驗的電流效率。電流效率表示所流通的電流中，有多少比例實際進行水電解反應。
水電解反應所產生的氫氣（$H_2$）與氧氣（$O_2$），可分別作為燃料與醫療用途。為了瞭解電解質與電極材料對於水電解反應的影響，小安利用 NaOH、$Na_2SO_4$、$KNO_3$ 與 $NaNO_3$ 作為電解質，搭配白金、不鏽鋼與石墨作為電極，設計了一系列水電解實驗，並將結果整理成表3與圖5；表3為水電解實驗氣體生成體積，圖5為水電解實驗的電流效率。電流效率表示所流通的電流中，有多少比例實際進行水電解反應。
在某個實驗條件下，小安獲得了如圖6的實驗結果，試問下列哪一項最可能為此實驗的電極材料與電解質組合？（單選）
- A 電極材料：白金；電解質：甲-NaOH、乙-$Na_2SO_4$、丙-$KNO_3$、丁-$NaNO_3$
- B 電極材料：不鏽鋼；電解質：甲-$Na_2SO_4$、乙-$NaNO_3$、丙-$KNO_3$、丁-NaOH
- C 電極材料：不鏽鋼；電解質：甲-$KNO_3$、乙-NaOH、丙-$NaNO_3$、丁-$Na_2SO_4$
- D 電極材料：石墨；電解質：甲-$NaNO_3$、乙-$Na_2SO_4$、丙-NaOH、丁-$KNO_3$
- E 電極材料：石墨；電解質：甲-NaOH、乙-$Na_2SO_4$、丙-$KNO_3$、丁-$NaNO_3$
思路引導 VIP
我們先不看選項。請仔細觀察圖5的三張長條圖，哪一種『電極』在切換不同電解質時，會出現『氫氣突然幾乎不產生』的極端現象？接著對照表3，是哪兩種『電解質』造成了這個現象呢？
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1. 大力肯定
太棒了！你能精準選出正確答案，代表你具備極佳的圖表跨域統整能力！面對這種包含大量數據的題組，沒有被嚇倒並冷靜找出關鍵特徵，表現得非常出色！
2. 觀念驗證
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