調查局三等申論題
113年
[化學鑑識組] 分析化學
第 一 題
📖 題組:
電池是人類現代生活中的必需品,顯見電池相關技術之重要性,請回答下列問題:(每小題 5 分,共 15 分)
電池是人類現代生活中的必需品,顯見電池相關技術之重要性,請回答下列問題:(每小題 5 分,共 15 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
請畫出下列電池 Ag(s)︱AgCl(s)︱Cl(aq)‖Fe2+(aq), Fe3+(aq)︱Pt(s)的配置圖。
思路引導 VIP
看到電池符號,首先應用「左陽右陰」原則(左側為發生氧化的陽極,右側為發生還原的陰極)。接著拆解符號:單直線「|」代表相界面,雙直線「||」代表鹽橋,逗號「,」代表同相態物質;最後將這些元素具象化為燒杯、金屬電極、溶液離子、鹽橋與外電路並加上電子流向即可作圖。
小題 (二)
請寫出左半電池與右半電池電位的還原半反應。
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想到IUPAC電池圖記法(Cell Notation)的慣例「左陽右陰」。無論實際發生氧化或還原,依據電化學熱力學與計算慣例,半電池電位均須以「還原半反應(氧化態 + 電子 ⇌ 還原態)」的形式表達。若考卷上未給定具體化學物質或電池符號,應以化學通式作答,並輔以常見電池(如丹尼爾電池)作為範例展現專業度。
小題 (三)
請寫出電池淨反應方程式。
思路引導 VIP
看到此題未指定具體電池種類時,應先意識到需回答推導淨反應方程式的「通用核心原則」。解題關鍵在於分別寫出陽極(氧化)與陰極(還原)的半反應,利用最小公倍數平衡電子轉移數量,最後相加並消去電子,建議輔以常見實例(如鉛酸電池或鋅銅電池)佐證以確保完整拿分。