二次電池與我們的日常生活息息相關，鋰離子電池便是一例。近年來科學家開始發展一種同時具備金屬離子電池與燃料電池優點的二次電池，以鉑-空氣電池（圖4）為例，放電時電極反應如式3和式4所示：
\[ Zn + 2OH^- \rightarrow ZnO + H_2O + 2e^- \quad (\text{式3}) \]
\[ O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O \quad (\text{式4}) \]
下列關於鉑-空氣電池的敘述，哪些正確？
(A)在放電過程中，金屬鉑為陰極
(B)在放電過程中，陰極的產物為水
(C)此電池的全反應為 \( 2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO \)
(D)若將此電池的金屬鉑換成鎂，則無法進行放電反應
(E)若需對此電池進行充電，在充電過程中，水會氧化產生氧氣
附圖為電解 NaCl(l)的電流與時間的關係圖，
試問經過 3 小時後，大約可以生成多少克鈉金屬？（鈉的原子量請參見封面週期表）
(A) 25
(B) 13
(C) 1.1
(D) 0.02
(E) 0
12. 某反應是一種振盪反應，反應溶液初始為紅色，經過一段時間後轉變為藍色，然後再轉變成紅色。溶液顏色就在紅與藍之間振盪，推測的反應步驟如下：
步驟甲：BrO₃⁻ + 2 Br⁻ + 3 CH₂(COOH)₂ + 3 H⁺ → 3 BrCH(COOH)₂ + 3 H₂O
步驟乙：BrO₃⁻ + 4 Fe(o-phen)₃²⁺ + 5 H⁺ ↔ HOBr + 4 Fe(o-phen)₃³⁺ + 2 H₂O（紅色） （藍色）
步驟丙：HOBr + 2 CH₂(COOH)₂ + 2 Fe(o-phen)₃³⁺ + BrCH(COOH)₂ + 2 H₂O ↔ 2 Fe(o-phen)₃²⁺ + 3 HOCH(COOH)₂ + 2 Br⁻ + 4H⁺
步驟甲中的溴離子濃度降低後，反應則切換至步驟乙，溶液顏色從紅色轉變為藍色。然後步驟丙中錯合物Fe(o-phen)₃³⁺與次溴酸及溴化丙二酸反應後，再生成溴離子，溶液顏色從藍色轉變成紅色。化學式中o-phen的結構如圖所示，為一雙牙基的配位子。下列關於此振盪反應的敘述，哪些正確？
(A)步驟甲中，溴酸根是還原劑
(B)Fe(o-phen)₃³⁺氧化後呈現紅色
(C)步驟乙中，溴酸根產生次溴酸是還原反應
(D)Fe(o-phen)₃²⁺中鐵離子的配位數是6
(E)步驟丙中溶液顏色變化是因為溴離子所造成
13. 膽固醇可由肝細胞合成或由食物中攝取，是人體中重要的成分。膽固醇的結構如圖所示，下列相關敘述，哪些正確？
(A)含有羥基及烯烃
(B)可使紅棕色的溴水褪色
(C)可形成分子間氫鍵，易溶於水
(D)可與斐林試劑作用會產生紅色沉澱
(E)可與 \( K_2Cr_2O_7 \) 的硫酸溶液反應生成酮類化合物
[題組:第14-15題]某生在恆溫下進行 \( Na_2S_2O_3 \) 水溶液的分解反應速率實驗，反應式如下所示：
\[S_2O_3^{2-}+2H^+\rightarrow SO_2+S+H_2O\]
其實驗步驟如下：
(1) 在一個維形瓶中置入 50 mL 的 0.20 M \( Na_2S_2O_3 \) 溶液
(2) 在瓶子底部下方放置一張畫有黑色「X」標誌的白紙
(3) 將 10 mL 的 0.10 M HCl 溶液加入上述維形瓶中，並立刻按下秒錶且以玻棒攪拌
(4) 由維形瓶開口向下觀察，當無法看見白紙上「X」標誌時，停止計時並記錄時間 (t)
(5) 改變步驟(1)的 \( Na_2S_2O_3 \) 溶液體積，並另加入適量蒸餾水。再重複上述步驟進行實驗，結果如表所示。
| Na₂S₂O₃溶液體積(mL) | 蒸餾水體積(mL) | 標誌消失時間t(秒) | 1/t數值(1/秒) |
|---|---|---|---|
| 50.0 | 0 | 33.8 | 0.0296 |
| 30.0 | 20.0 | 49.2 | 0.0203 |
| 10.0 | 40.0 | 150 | 0.0067 |
14. 關於反應式的反應與實驗設計，下列敘述哪些正確？
(A)H⁺是催化劑
(B)是一個氧化還原反應
(C)三個實驗中，加入H⁺的濃度與體積為一定值
(D)可以用Na2S2O3 濃度對t 作圖，得知其為線性關係
(E)若使用20.0 mL Na2S2O3 溶液再進行一次實驗，需使用30.0 mL 蒸餾水
19. 附圖為由硼砂（Na₂B₄O₇·10H₂O）製備硼元素（熔點：2076℃）的方法：
下列關於附圖的敘述，哪些正確？
(A)步驟①的產物B(OH)₃，亦可寫成H₃BO₃，此為鹼性物質，溶於水時會產生OH⁻
(B)步驟②的反應式為：\[2 B(OH)₃ \rightarrow B₂O₃ + 3 H₂O\]
(C)步驟③的反應式為：\[B₂O₃ + 3 Mg \rightarrow 2 B + 3 MgO\]
(D)步驟④不屬於氧化還原反應
(E)步驟⑤較易得到高純度的硼，是因為在高溫下進行，產物中只有硼是固體
[題組:第35題到第36題]
氧化亞銅為一種半導體材料，其奈米粒子會懸浮在水中，表面可以吸收光能，將二氧化碳轉化成甲醇（CH\(_3\)OH）與氧氣，但氧化亞銅奈米粒子並不會被消耗。持續通入二氧化碳於含氧化亞銅的水溶液中使反應進行，發現光照期間，可觀察到氧氣生成；若將光源關閉，則沒有氧氣生成。
關於實驗結果與推論的敘述，下列哪些正確？（應選3項）
(A)二氧化碳進行還原作用產生甲醇
(B)含有二氧化碳的水溶液呈鹼性
(C)光照是產生甲醇的必要條件
(D)此反應所產生的甲醇與氧氣均離溶於水中
(E)此光照反應式為：2CO\(_2\) + 4H\(_2\)O → 2CH\(_3\)OH + 3O\(_2\)
[題組:第50題到第54題]
有關二氧化碳光觸媒與水裂解反應的相關敘述，下列哪些正確？（應選2項）
(A)二氧化碳光觸媒照光後產生的氫氧自由基具有8個價電子
(B)二氧化碳是一種可溶於水的化合物
(C)水裂解產生氫氧與氫氣，為一吸熱反應
(D)氫氧自由基將有機物分解，產生二氧化碳的過程是作為還原劑
(E)水裂解反應產生氫氧與氫氣，屬於氧化還原反應
王同學進行基礎化學（二）化學電池的實驗，取4個燒杯，配製了4種溶液並置入4種不同的電極，構成甲、乙、丙、丁4種半電池（單電池）如表3所示：
| 半電池 | 溶液（1M） | 溶液顏色 | 電極 |
| 甲 | 硫酸鋅 | 無色 | 鋅片 |
| 乙 | 硫酸鎳（Ⅱ） | 綠色 | 鎳片 |
| 丙 | 硫酸銅 | 藍色 | 銅片 |
| 丁 | 硝酸銀 | 無色 | 碳棒 |
上課時，張老師先解釋化學電池的原理：化學電池的陽極就是負極，可釋出電子；陰極就是正極，可接受電子。此外，四種金屬釋出電子的傾向大小依序為鋅>鎳>銅>銀。圖17是鎳銅電池的簡易裝置。圖中，鎳片置於負極，銅片置於正極，三用電表顯示約0.57V，此鎳銅電池的淨反應如下：
\[ \text{Ni(s)} + \text{Cu}^{2+} (aq) \rightarrow \text{Ni}^{2+} (aq) + \text{Cu(s)} \]
下列關於王同學所進行的實驗，哪些敘述正確？（應選3項）
(A)隨著反應式(1)的進行，右燒杯中硫酸銅的藍色會變淺
(B)隨著反應式(1)的進行，左燒杯中硫酸鎳（Ⅱ）的綠色會變淺
(C)若圖中燒杯的溶液不變，將電極片清洗後，交換電極片位置，則三用電表同樣可顯示約0.57V
(D)若將鎳銅電池的裝置改為鋅銅電池，則三用電表的讀數會大於0.57V
(E)表3的丁半電池可使用碳棒來取代銀片，同理，鎳銅電池的銅片亦可使用碳棒來取代
(A)正確，Cu²⁺被還原為Cu，濃度下降，藍色變淺。
(B)錯誤，Ni被氧化為Ni²⁺，綠色變深。
(C)錯誤，交換電極位置會改變電壓極性，讀數大小相同但符號相反（若電表有方向性則顯示負值或反向）。
(D)正確，Zn還原力大於Ni，Zn-Cu電池電位差大於Ni-Cu電池。
(E)錯誤，丁半電池(Ag⁺/Ag)中，Ag⁺可在碳棒表面還原析出Ag，故碳棒可作惰性電極。但鎳銅電池中，若銅片換成碳棒，Cu²⁺無法在碳棒上直接還原析出銅（除非碳棒表面已鍍銅），通常需金屬電極。故(E)不完全正確。答案：(A)(D) 但題目要求選3項。檢查(E)：「表3的丁半電池可使用碳棒來取代銀片」正確，因Ag⁺/Ag反應可在惰性電極進行。「同理，鎳銅電池的銅片亦可使用碳棒來取代」不正確，因Cu²⁺/Cu反應通常需銅電極。故(E)整體錯誤。因此正確選項為(A)(D)以及？可能(C)若忽略方向，讀數大小相同，但電表接反可能顯示負值或0，故(C)不嚴謹。可能(B)是錯誤的。重新審視選項，可能(A)(D)和另一個。檢查電池電位：Zn>Ni>Cu>Ag，故Zn-Cu電位>Ni-Cu電位，(D)正確。可能(E)的前半正確，但後半錯誤，故整體錯誤。因此正確選項只有(A)(D)兩項？但題目說應選3項。可能(C)在忽略極性下，讀數大小相同，視為正確。故答案為(A)(C)(D)。答案：(A)(C)(D) 報錯
ChatGPT DeepSeek
由甲、乙、丙、丁的4種半電池，以圖17的方式連結兩半電池時，其可構成幾種電流方向與鎳銅電池相同的電池？（不含鎳銅電池）
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5
