Question

7．將反應Cu（s）+2Ag⁺（aq）?Cu²⁺（aq）+2Ag（s）設計成原電池，某一時刻的電子流向及電流計（G）指針偏轉方向如圖所示，有關敘述正確的是（　�。�

• A． KNO₃鹽橋中的K⁺移向Cu（NO₃）₂溶液
• B． 當電流計指針指向0時，該反應達平衡，平衡常數K=0
• C． 若向硝酸銀溶液中加入NaCl固體，隨著NaCl量的增加，電流計指針向右偏轉幅度減小→指針指向0→向左偏轉
• D． 向硝酸銅溶液中加入NaOH固體，隨著NaOH量的增加，電流計指針向右偏轉幅度減小→指針指向0→向左偏轉

Answer 1

分析 A．原電池放電時，鹽橋中陽離子向正極移動；
B．當電流計指針為0時，該反應達平衡，但平衡常數K不等于0；
C．若此時向AgNO₃溶液中加入NaCl固體，隨著NaCl量的增加，Cl^-與溶液中的Ag⁺形成AgCl沉淀，脫離溶液體系c（Ag⁺）逐漸減小，根據$\frac{c（C{u}^{2+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$和化學平衡常數的比值大小判斷反應方向；
D．向硝酸銅溶液中加入氫氧化鈉固體時，氫氧化鈉和硝酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，根據$\frac{c（C{u}^{2+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$與化學平衡常數K比較確定反應方向．

解答 解：A．該原電池中，銅作負極，銀作正極，放電時，硝酸鉀中的鉀離子向硝酸銀溶液移動，故A錯誤；
B．當電流計指針為0時，該反應達平衡狀態，但平衡常數K不等于0，故B錯誤；
C．向AgNO₃溶液中加入NaCl固體（固體可以忽略稀釋影響），Cl^-與溶液中的Ag⁺形成AgCl沉淀，脫離溶液體系，c（Ag⁺）逐漸減小，當$\frac{c（C{u}^{2+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$逐漸接近K（反應速度減�。�，指針向右偏轉幅度減小，c（Ag⁺）繼續減小，當$\frac{c（C{u}^{2+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$等于K（正逆反應速度相同），指針指向0，c（Ag⁺）繼續減小，當$\frac{c（C{u}^{2+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$＞K（反應變為逆方向進行），指針向左偏轉，所以隨著NaCl量的增加，電流計指針向右偏轉幅度減小→指針指向0→向左偏轉，故C正確；
D．向Cu（NO₃）₂溶液中加入NaOH固體，氫氧化鈉和硝酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，隨著NaOH量的增加，Cu²⁺濃度減小，$\frac{c（C{u}^{2+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$小于化學平衡常數K，反應不斷向正方向進行，所以隨著NaOH量的增加電流計指針一直向左偏轉，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查原電池原理及化學平衡，明確指針的偏轉幅度含義是解本題關鍵，知道K與$\frac{{c}^{2}（A{g}^{+}）}{c（C{u}^{2+}）}$的差距越大，反應速度越快，難度中等，側重于考查學生的分析能力．