Question

10．某探究小組將反應Cu（s）+2Ag⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+2Ag （s）設計成原電池，某時刻的電子流向及電流表（A）指針偏轉(zhuǎn)方向如圖所示．
請你參與探究并回答有關問題：
（1）該裝置中負極是Cu，其電極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺．
（2）鹽橋是含有瓊脂的飽和KNO₃溶液，電池工作時，鹽橋中K⁺和N分別向正極和負極移動；工作一段時間后取出鹽橋，電流表的指針將不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
（3）工作一段時間后，Cu（NO₃）₂溶液中c（Cu²⁺）將增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）實驗前Cu電極和Ag電極質(zhì)量相等，反應中轉(zhuǎn)移0.5mol電子時，兩極質(zhì)量差為70g．

Answer 1

分析 （1）Cu失電子作負極，發(fā)生氧化反應生成銅離子；
（2）電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，取出鹽橋后不能形成閉合回路；
（3）Cu（NO₃）₂溶液中Cu電極失電子生成銅離子；
（4）根據(jù)電極方程式結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒計算分析．

解答 解：（1）Cu失電子作負極，發(fā)生氧化反應生成銅離子，負極的電極方程式為Cu-2e^-=Cu²⁺；
故答案為：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（2）電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，所以鹽橋中K⁺向正極移動，陰離子向負極移動，則NO₃+向負極移動；取出鹽橋后不能形成閉合回路，不能構成原電池，所以電流表的指針將不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
故答案為：正；負；不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
（3）Cu（NO₃）₂溶液中Cu電極失電子生成銅離子，所以Cu（NO₃）₂溶液中c（Cu²⁺）將增大；故答案為：增大；
（4）已知正極：2Ag⁺+2e^-=2Ag，負極：Cu-2e^-=Cu²⁺，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol，則正極質(zhì)量增加0.5mol×108g/mol=54g，負極質(zhì)量減少$\frac{1}{2}$×0.5mol×64g/mol=16，所以兩極質(zhì)量差為54+16=70g；
故答案為：70．

點評 本題考查學生原電池的工作原理以及電極反應和電子轉(zhuǎn)移之間的關系知識，注意把握原電池的構成條件、電極方程式的書寫等基礎知識的積累，題目難度不大．