Question

2．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．请利用反应“Cu+2Ag⁺═2Ag+Cu²⁺”设制一个化学电池，并回答下列问题：
（1）该电池的负极材料是Cu，正极材料是C，电解质溶液是AgNO₃溶液．
（2）在外电路中，电子方向是从负极到正极．（填正或负）
（3）负极上出现的现象是铜溶解附近溶液变蓝色
正极上出现的现象是碳棒上出现银白色物质
（4）负极的电极反应式：Cu-2e^-=Cu²⁺，正极的电极反应式：2Ag⁺+2e^-=2Ag．

Answer 1

分析 在Cu+2Ag⁺=2Ag+Cu²⁺反应中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e-=Cu²⁺，Ag⁺得电子被还原生成单质Ag，正极上有银白色物质生成，电极反应为Ag⁺+e-=Ag，应为原电池正极反应，正极材料为活泼性比Cu的金属或非金属材料，电解质溶液为含Ag⁺离子的溶液，如AgNO₃，
原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以形成闭合回路．

解答 解：（1）在Cu+2Ag⁺=2Ag+Cu²⁺反应中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e^-=Cu²⁺，正极为C，电解质溶液为含Ag⁺离子的溶液，如AgNO₃，故答案为：Cu；C；AgNO₃溶液；
（2）在外电路中，电子方向是从负极到正极，故答案为：负；正；
（3）负极上Cu-2e^-=Cu²⁺，所以现象为铜溶解附近溶液变蓝色，正极Ag⁺得电子被还原生成单质Ag，正极上有银白色物质生成，
故答案为：铜溶解附近溶液变蓝色；碳棒上出现银白色物质；
（4）负极上Cu-2e^-=Cu²⁺，正极反应为Ag⁺+e-=Ag，故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺；2Ag⁺+2e^-=2Ag．

点评 本题考查原电池的设计，题目难度不大，注意两极材料的判断以及电极反应式的书写方法．