題目性質：自編仿真題——按課程標準與聯招常見考點範圍編寫，非真題原文；解析與採分點為教研整理，非官方評分標準。
一、總鑰匙：n(e⁻) 處處相等
串聯電路中，通過各電解池的電子的物質的量相同（同一股電流）。計算固定四步：① 寫出各池兩極的電極反應式，標清「每生成 1 mol 產物需幾 mol e⁻」；② 從已知量求出 n(e⁻)；③ 把這個 n(e⁻) 代入其他池求未知量；④ 用 Q = I·t = n(e⁻)·F 與 F ≈ 96500 C/mol 做電量與物質的量的互換。不要分別算各池的電流，它們本來就是同一股。
二、題1 串聯兩池：由析出銅反推另一池
題目 兩個電解池串聯，均用惰性電極。甲池盛 CuSO₄ 溶液，乙池盛 AgNO₃ 溶液。通電一段時間後，甲池陰極析出 Cu 3.2 g。求：
(1) 乙池陰極析出 Ag 的質量；
(2) 甲池陽極放出氣體在標準狀況下的體積；
(3) 兩池通過的電子的物質的量。
（相對原子質量：Cu 64，Ag 108；標準狀況下氣體摩爾體積 22.4 L/mol）
規範作答：先寫兩極反應式
甲池陰極：Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu；甲池陽極：4OH⁻ − 4e⁻ = O₂↑ + 2H₂O（即每 1 mol O₂ 需 4 mol e⁻）
乙池陰極：Ag⁺ + e⁻ = Ag；乙池陽極：同為 OH⁻ 放電生成 O₂。
(3) 先求電子（這是總入口） n(Cu) = 3.2/64 = 0.05 mol，由 Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu 得
n(e⁻) = 2 × 0.05 = 0.10 mol。
(1) 串聯，乙池 n(e⁻) 同樣為 0.10 mol；由 Ag⁺ + 1e⁻ = Ag 得 n(Ag) = 0.10 mol，
m(Ag) = 0.10 × 108 = 10.8 g。
(2) 甲池陽極每 4 mol e⁻ 生成 1 mol O₂，故 n(O₂) = 0.10/4 = 0.025 mol，
V(O₂) = 0.025 × 22.4 = 0.56 L（560 mL）。
驗算 電子守恆：甲池陰極耗 0.10 mol e⁻、陽極放出 0.10 mol e⁻；乙池陰極耗 0.10 mol e⁻，三處一致 ✓。也可用「等電子當量」速算：m(Ag)/108×1 = m(Cu)/64×2 → m(Ag)=108×2×3.2/64=10.8 g ✓。
採分點 寫出四個電極反應式（各1分，電子數是關鍵）；由 Cu 求 n(e⁻)=0.10 mol（2分，本題總入口）；指出串聯 n(e⁻) 相等（1分）；Ag 質量（2分）；O₂ 體積（2分）；單位與結論（1分）。
易錯點 ① 忘記 Cu²⁺ 需 2e⁻，直接把 0.05 mol 當 n(e⁻)（全題皆錯）；② 以為兩池電流不同、分別算；③ O₂ 按 2e⁻ 算（應為 4e⁻）；④ 標況體積漏乘 22.4 或單位寫錯。
三、題2 由電流與時間求析出量
題目 用惰性電極電解 CuCl₂ 溶液，通入恆定電流 I = 2.0 A，通電 t = 965 s。求：
(1) 通過的電量 Q 與電子的物質的量；
(2) 陰極析出 Cu 的質量；
(3) 陽極放出 Cl₂ 在標準狀況下的體積。（F = 96500 C/mol，Cu 64）
(1) 規範作答 Q = I t = 2.0 × 965 = 1930 C；
n(e⁻) = Q/F = 1930/96500 = 0.020 mol。
(2) 陰極 Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu，n(Cu) = 0.020/2 = 0.010 mol，
m(Cu) = 0.010 × 64 = 0.64 g。
(3) 陽極 2Cl⁻ − 2e⁻ = Cl₂↑，n(Cl₂) = 0.020/2 = 0.010 mol，
V(Cl₂) = 0.010 × 22.4 = 0.224 L（224 mL）。
驗算 總反應 CuCl₂ = Cu + Cl₂（通電），n(Cu) : n(Cl₂) = 1 : 1，本題 0.010 : 0.010 ✓ 符合化學計量數。另可反推 Q：0.020 mol × 96500 C/mol = 1930 C ✓。
採分點 Q = It（1分）；n(e⁻)=Q/F（2分，寫出公式本身有分）；兩極反應式（各1分）；Cu 質量（2分）；Cl₂ 體積（2分）；單位（1分）。
易錯點 ① 把 F 當 96500 C 而不是 96500 C/mol（單位口徑寫錯）；② 忘記時間單位必須是秒；③ 電子數換算用錯（Cu 與 Cl₂ 都是 2e⁻，本題恰好相同，若換成 Ag 或 O₂ 就不同）；④ 標況體積算成 2.24 L（小數點錯位）。
四、題3 電解後溶液 pH 與濃度綜合
題目 用惰性電極電解 100 mL 0.50 mol/L 的 CuSO₄ 溶液，通電至陰極析出 0.64 g Cu 後停止（溶液體積變化忽略不計）。求：
(1) 電解後溶液中 CuSO₄ 的物質的量濃度；
(2) 溶液中生成的 H₂SO₄ 的物質的量濃度；
(3) 溶液中 H⁺ 濃度（按 H₂SO₄ 完全電離計）與 pH 的近似值。（Cu 64，lg2 ≈ 0.30）
總反應（先寫，避免逐項猜）：2CuSO₄ + 2H₂O = 2Cu + O₂↑ + 2H₂SO₄（通電），即每析出 1 mol Cu，消耗 1 mol CuSO₄、生成 1 mol H₂SO₄。
(1) n(Cu) = 0.64/64 = 0.010 mol → 消耗 CuSO₄ 0.010 mol。
初始 n(CuSO₄) = 0.100 L × 0.50 mol/L = 0.050 mol，剩餘 = 0.050 − 0.010 = 0.040 mol。
c(CuSO₄) = 0.040/0.100 = 0.40 mol/L。
(2) n(H₂SO₄) = 0.010 mol，c(H₂SO₄) = 0.010/0.100 = 0.10 mol/L。
(3) 按 H₂SO₄ 完全電離：c(H⁺) = 2 × 0.10 = 0.20 mol/L；
pH = −lg(0.20) = −lg(2×10⁻¹) = 1 − lg2 ≈ 1 − 0.30 = 0.70。
驗算 電子守恆：析出 0.010 mol Cu 需 0.020 mol e⁻，陽極對應生成 O₂ 0.020/4 = 0.005 mol；由總反應 2Cu : 1O₂ = 0.010 : 0.005 ✓。另由陽極式 2H₂O − 4e⁻ = O₂ + 4H⁺，0.020 mol e⁻ 生成 0.020 mol H⁺，即 c(H⁺)=0.020/0.100=0.20 mol/L ✓ 與 (3) 一致。
採分點 總反應式（2分）；初始物質的量（1分）；由 Cu 求消耗量（1分）；(1) 0.40 mol/L（2分）；(2) 0.10 mol/L（2分）；(3) c(H⁺)=0.20 mol/L 與 pH≈0.70（2分）；電子守恆驗算（1分）。
易錯點 ① 忘記 H₂SO₄ 是二元酸，把 c(H⁺) 寫成 0.10 mol/L；② 用總反應裡 2 : 2 的係數誤算成「生成 H₂SO₄ 是 Cu 的一半」；③ 忽略「體積變化忽略」而去做體積修正；④ pH 計算把 −lg0.2 算成 1.30（應為 0.70）。
五、電化學計算清單
- □ 第一件事：寫出各池電極反應式並標清每個產物對應幾 mol e⁻；
- □ 串聯電路 n(e⁻) 處處相等，絕不分別算電流；
- □ 電量換算：Q = It = n(e⁻)·F，F ≈ 96500 C/mol，t 用秒；
- □ 常用電子數：Cu²⁺→Cu 2e⁻、Ag⁺→Ag 1e⁻、2Cl⁻→Cl₂ 2e⁻、4OH⁻→O₂ 4e⁻、2H⁺→H₂ 2e⁻；
- □ 電解 CuSO₄ 總反應記牢：2CuSO₄+2H₂O=2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，Cu 與 H₂SO₄ 是 1:1；
- □ 算 pH 先數清幾元酸、是否完全電離；陽極式生成的 H⁺ 可作獨立驗算；
- □ 結果帶單位，標況用 22.4 L/mol 並註明；
- □ 收尾用電子守恆或總反應計量數回驗一次。
電化學計算題的數據再多，也只是同一股電子在不同池裡換了幾種產物。抓住 n(e⁻) 這一條線，三問就成了一問。
