Q166.
通電入下列各金屬離子水溶液中，若欲析出相同的重量，則何者所耗的電量最大(Sn＝119，Pb＝207，Cr＝52，Cu＝64)？
化工 · 丙級 · 普通化學 · Q166
難易度分析
3 / 5
本題要求考生同時運用離子價數與原子量兩個變數進行量化比較，需透過計算比值來判定結果，而非單一概念的直接記憶，因此增加了解題的複雜度。
正確答案：③Cr3+
③ Cr3+:Cr³⁺ 的原子量為 52、價數為 3，其 n/M 比值約為 0.0577，為四個選項中最大。根據法拉第電解定律，析出相同重量時，n/M 比值越大所需電量（庫侖數）越多，因此 Cr³⁺ 耗電量最大。
錯誤選項解析
- ① Sn2 +:Sn²⁺ 的原子量為 119、價數為 2，其 n/M 比值（價數/原子量）約為 0.0168，在四個選項中並非最大，因此析出相同重量時所需電量不是最多。
- ② Pb 2 +:Pb²⁺ 的原子量為 207、價數為 2，其 n/M 比值約為 0.0097，為四個選項中最小，故析出相同重量時所需電量反而最少。
- ④ Cu2 +:Cu²⁺ 的原子量為 64、價數為 2，其 n/M 比值為 0.0313，雖大於 Sn²⁺ 與 Pb²⁺，但仍小於 Cr³⁺，故非耗電量最大者。
Learning Tip
"本題核心考點為法拉第電解定律：析出物質的重量與通過的電量及當量（原子量/價數）成正比。解題關鍵在於比較各金屬離子的 n/M 比值（價數除以原子量），比值越大者，析出相同重量所需電量越多。常考陷阱是僅看價數或僅看原子量，必須兩者同時考量；另外需注意題目給的是「相同重量」而非「相同莫耳數」，兩者計算方式不同。"
學員答題分佈
①Sn2 +0%
②Pb 2 +0%
③Cr3+0%
④Cu2 +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！