Question

10．某探究小组将反应Cu（s）+2Ag⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+2Ag （s）设计成原电池，某时刻的电子流向及电流表（A）指针偏转方向如图所示．
请你参与探究并回答有关问题：
（1）该装置中负极是Cu，其电极反应为Cu-2e^-=Cu²⁺．
（2）盐桥是含有琼脂的饱和KNO₃溶液，电池工作时，盐桥中K⁺和N分别向正极和负极移动；工作一段时间后取出盐桥，电流表的指针将不再发生偏转．
（3）工作一段时间后，Cu（NO₃）₂溶液中c（Cu²⁺）将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）实验前Cu电极和Ag电极质量相等，反应中转移0.5mol电子时，两极质量差为70g．

Answer 1

分析 （1）Cu失电子作负极，发生氧化反应生成铜离子；
（2）电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，取出盐桥后不能形成闭合回路；
（3）Cu（NO₃）₂溶液中Cu电极失电子生成铜离子；
（4）根据电极方程式结合转移电子守恒计算分析．

解答 解：（1）Cu失电子作负极，发生氧化反应生成铜离子，负极的电极方程式为Cu-2e^-=Cu²⁺；
故答案为：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（2）电解质溶液中阳离子向正极移动，所以盐桥中K⁺向正极移动，阴离子向负极移动，则NO₃+向负极移动；取出盐桥后不能形成闭合回路，不能构成原电池，所以电流表的指针将不再发生偏转；
故答案为：正；负；不再发生偏转；
（3）Cu（NO₃）₂溶液中Cu电极失电子生成铜离子，所以Cu（NO₃）₂溶液中c（Cu²⁺）将增大；故答案为：增大；
（4）已知正极：2Ag⁺+2e^-=2Ag，负极：Cu-2e^-=Cu²⁺，电路中转移电子的物质的量为0.5mol，则正极质量增加0.5mol×108g/mol=54g，负极质量减少$\frac{1}{2}$×0.5mol×64g/mol=16，所以两极质量差为54+16=70g；
故答案为：70．

点评 本题考查学生原电池的工作原理以及电极反应和电子转移之间的关系知识，注意把握原电池的构成条件、电极方程式的书写等基础知识的积累，题目难度不大．