111分科測驗化學 第3題 詳解

實驗課時進行電解濃食鹽水的實驗，實驗設計是以碳棒做為電極。大部分的學生實驗結果如圖 2 所示，陰極與陽極皆會產生氣體，且甲管與乙管的液面高度大致相同。

但是，有五組的學生誤將其他鹽類當成食鹽配成水溶液進行電解實驗。誤拿的五種鹽類，事後發現應為亞硫酸鈉、硝酸銀、氯化鉀、硫酸鎂、硝酸鈉。學生找資料查到可能相關的標準還原電位數據，如表 1 所示。根據以上結果，回答下列問題。

表 1

| 半反應式 | E°（V） |
|---|---|
| $\mathrm{O_2(g)+4H^++4e^-\rightarrow 2H_2O}$ | 1.229 |
| $\mathrm{SO_4^{2-}+H_2O+2e^-\rightarrow SO_3^{2-}+2OH^-}$ | −0.936 |
| $\mathrm{NO_3^-(aq)+2H^++e^-\rightarrow NO_2(g)+H_2O}$ | 0.80 |
| $\mathrm{Cl_2(g)+2e^-\rightarrow 2Cl^-}$ | 1.36 |
| $\mathrm{Ag^+(aq)+e^-\rightarrow Ag(s)}$ | 0.80 |

在大部分學生正確使用濃食鹽水的結果中，甲管的氣體應為下列何者？
(A)氫氣
(B)氧氣
(C)氮氣
(D)氯氣
(E)二氧化氮