Question

（16分）某原電池構造如下圖所示。其電池的總反應是：Cu(s) + 2Ag⁺ (aq) = Cu²⁺ (aq) + 2Ag(s)。

請回答以下問題：

（1）若鹽橋為瓊脂－KOH組成，其作用是___________________________。OH^-離子移向_______(填“A”或“B”)中的溶液。Cu為原電池的______極，其電極反應式是_____________________________。A中的電解質溶液在該電池工作一段時間后會出現_______________________的現象。

（2）把鹽橋改為鐵棒后，電流計的指針　　　　（填“會”、“不會”）發生偏轉，A裝置名稱　　　  　（填“原電池”或“電解池”），銅棒的電極名稱為　　　　（填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”）（提示：當兩個原電池串聯時，電極材料的金屬活動性相差較大的為原電池，電極材料的金屬活動性相差較小的為電解池）。

（3）把鹽橋改為銅棒后，電流計的指針　　　　（填“會”、“不會”）發生偏轉，左邊燒杯中的硝酸銅濃度　　　　（填“增大”、“減小”或“不變”）

（4）把鹽橋改為銀棒后，電流計的指針　　　　（填“會”、“不會”）發生偏轉，理由是　　　                                   　　　                   。

 

Answer 1

【答案】

（共 16 分）（電極方程式、（1）中作用、現象及（4）中理由各2分其余各1分）  

（1）使兩個燒杯中的溶液連成通路、 A、負   Cu－2e^-=== Cu²⁺　、出現藍色沉淀

（2）會、 電解池、   陽極　  

（3）會、　不變　　　

（4）不、  兩池都沒有可自發進行的氧化還原反應　 

【解析】（1）鹽橋的作用是使兩個燒杯中的溶液連成通路，保持溶液的電中性；在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發生還原反應。銅比銀活潑，所以銅是負極，銀是正極，OH^-離子移向負極移動，即向A電極移動；B是正極，溶液中的銅離子得到電子，電極反應式是Cu－2e^-=== Cu²⁺；A中銅失去電子，生成銅離子，所以溶液顯藍色。

（2）如果把鹽橋改為鐵棒后，由于銅和鐵的活潑性差別小于銀與鐵的，所以A裝置就是電解池，B是原電池，其中鐵是負極，銀是正極，所以銅棒是陽極。

（3）如果把鹽橋改為銅棒，則A裝置是電解池，B裝置是原電池。此時A裝置相當于是粗銅的提純，所以溶液中銅離子的濃度不變。

（4）由于銀不能和硝酸銅反應，即此時兩池都沒有可自發進行的氧化還原反應，所以不能再構成原電池。