Question

11．為了避免鋅片與Cu²⁺直接接觸發生反應而影響原電池的放電效率，有人設計了如圖裝置，按要求完成以下填空：
（1）此裝置工作時，可以觀察到的現象是：Zn電極逐漸變細；Cu電極逐漸變粗，電池總反應式為：Zn+Cu²⁺═Zn²⁺+Cu．
（2）以上電池中，鋅和鋅鹽溶液組成鋅半電池，銅和銅鹽溶液組成銅半電池，中間通過鹽橋連接起來．
（3）電池工作時，硫酸鋅溶液中SO₄^2-向左移動，硫酸銅溶液中SO₄^2-向左移動．
（4）此鹽橋內為飽和KCl溶液，鹽橋是通過離子移動來導電的．在工作時，K⁺移向硫酸銅溶液．

Answer 1

分析 （1）原電池中負極失電子，正極上溶液中的銅離子得電子，電池總反應為銅離子與鋅之間的置換反應；
（2）鋅和鋅鹽溶液組成鋅半電池，銅和銅鹽溶液組成銅半電池；
（3）原電池中陰離子向負極移動；
（4）鹽橋是通過離子移動導電，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動．

解答 解：（1）原電池中負極失電子，鋅失電子作負極，鋅電極逐漸變細，正極上溶液中的銅離子得電子生成銅單質，所以銅電極逐漸變粗，電池總反應為Zn+Cu²⁺═Zn²⁺+Cu；故答案為：Zn電極逐漸變細；Cu電極逐漸變粗；Zn+Cu²⁺═Zn²⁺+Cu；
（2）鋅和鋅鹽溶液組成鋅半電池，銅和銅鹽溶液組成銅半電池，故答案為：鋅半電池；銅半電池；
（3）原電池中陰離子向負極移動，溶液中陰離子向負極移動，即硫酸鋅溶液中SO₄^2-向左移動，硫酸銅溶液中SO₄^2-向左移動，故答案為：左；左；
（4）鹽橋內為飽和KCl溶液，鹽橋是通過離子移動導電，陽離子移向正極，即鹽橋中K⁺向硫酸銅溶液移動，故答案為：離子；硫酸銅溶液．

點評 本題考查原電池原理，題目難度中等，注意把握正負極的判斷和電子、電流和離子的移動方向．