Question

【題目】某實驗小組同學利用如圖裝置對電化學原理進行了一系列探究活動。

（1）甲池為裝置__（填“原電池”或“電解池”）。

（2）甲池反應前，兩電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差28g，導線中通過__mol電子。

（3）實驗過程中，甲池左側燒杯中NO3-的濃度__（填“變大”、“變小”或“不變”）。

（4）其他條件不變，若用U形銅棒代替“鹽橋”，工作一段時間后取出U形銅棒稱量，質量___（填“變大”、“變小”或“不變”）。

（5）若乙池中的某鹽溶液是足量AgNO3溶液，則乙池中左側Pt電極反應式為___，工作一段時間后，若要使乙池溶液恢復原來濃度，可向溶液中加入___（填化學式）。

Answer 1

【答案】原電池 0.2 變大 不變 4OH--4e-=O2↑+2H2O Ag2O或Ag2CO3

【解析】

銅與硝酸銀溶液可以自發的氧化還原反應，所以甲池為原電池，乙池為電解池，乙池中左側Pt電極與原電池的正極相連是電解池的陽極，是氫氧根離子放電，乙池中右側Pt電極是陰極，據此分析解答(1)(2)(3)和(5)；

其他條件不變，若用U形銅棒代替“鹽橋”，甲池右側燒杯變為原電池，銅是負極，左側燒杯變為電解池，左側燒杯中右邊銅棒是陰極，結合電極反應式分析解答(4)。

(1)銅與硝酸銀溶液可以自發的氧化還原反應，所以甲池為含鹽橋的原電池，故答案為：原電池；

(2)甲池的總反應式為Cu+2Ag+═Cu2++2Ag，反應前，兩電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差28g，

則 Cu+2Ag+═Cu2++2Ag兩極質量差△m 轉移電子

64g216g 216g+64g=280g 2mol

28g n

有：=，解得：n=0.2mol，所以導線中通過 0.2mol電子，故答案為：0.2；

(3)甲池銅是負極，鹽橋中陰離子移向負極，所以甲池左側燒杯中NO3-的濃度增大，故答案為：變大；

(4)其他條件不變，若用U形銅棒代替“鹽橋”，甲池右側燒杯變為原電池，銅是負極，電極反應為Cu-2e-=Cu2+；左側燒杯變為電解池，左側燒杯中右邊銅棒是陰極，電極反應為Cu2++2e-=Cu，所以U形銅棒右側變細，左側變粗，總質量不變，故答案為：不變；

(5)若乙池中的某鹽溶液是足量AgNO3溶液，乙池中左側Pt電極與原電池(甲池)的正極相連是電解池的陽極，電極反應為4OH--4e-=O2↑+2H2O，乙池中右側Pt電極是陰極，電極反應式是Ag++e-=Ag，工作一段時間后，若要使乙池溶液恢復原來濃度，可向溶液中加入Ag2O(或Ag2CO3)，故答案為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；Ag2O(或Ag2CO3)。