Q173.
下列電極的分類敘述,哪些正確?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機微量分析 · Q173
難易度分析
4 / 5
本題需要辨別兩項正確的電極分類,並排除錯誤的第三、四級分類,故比單一選項更具挑戰性。
正確答案 (複選):①, ②
- ① 第一級電極:金屬與其離子相平衡的電極:第一類電極(又稱第一種電極)是指金屬直接浸入含有該金屬離子的溶液中,達到金屬與其陽離子間的氧化還原平衡,例如 Zn/Zn²⁺ 或 Cu/Cu²⁺ 電極,其電位遵循 Nernst 方程式隨金屬離子活度變化。
- ② 第二級電極:金屬與其難溶鹽與此溶鹽的陰離子溶液相平衡的電極:第二类電極(又稱第二種電極)是金屬表面覆蓋其難溶性鹽類後,浸入含有該難溶鹽陰離子的溶液中達到平衡,例如 Ag/AgCl 電極或甘汞電極(Hg/Hg₂Cl₂),其電位由陰離子濃度決定,廣泛用作參考電極。
錯誤選項解析
- ③ 第三級電極:氧化還原電極:氧化還原電極並非第三類電極,而是屬於惰性金屬電極(如鉑電極),其本身不參與反應,僅作為電子傳遞媒介,用於測量溶液中氧化態與還原態物種的電位差。第三類電極實際上是涉及金屬與兩種配位劑或難溶鹽形成的電極系統。
- ④ 第四級電極:金屬與兩種共同陰離子的難溶鹽或難離解錯合物相平衡的電極:電化學分類中不存在第四類電極的標準分類。此選項描述的「金屬與兩種共同陰離子的難溶鹽或難離解錯合物相平衡」實際上更接近第三類電極的定義,例如 Pb 與 PbC₂O₄ 及 CaC₂O₄ 共存時對 Ca²⁺ 產生響應的電極系統。
Learning Tip
"電極分類是儀器分析與電化學檢驗的常考重點,務必區分:第一類(金屬/金屬離子)、第二类(金屬/難溶鹽/陰離子,如參考電極)、第三類(涉及兩種配位劑),以及氧化還原電極(惰性金屬,獨立分類)。常見陷阱是將氧化還原電極誤認為第三類電極,或誤以為存在第四類電極。實務上,甘汞電極與Ag/AgCl 電極作為第二类電極的代表,在 pH 計與離子選擇性電極中應用最廣。"
學員答題分佈
①第一級電極:金屬與其離子相平衡的電極0%
②第二級電極:金屬與其難溶鹽與此溶鹽的陰離子溶液相平衡的電極0%
③第三級電極:氧化還原電極0%
④第四級電極:金屬與兩種共同陰離子的難溶鹽或難離解錯合物相平衡的電極0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!