Question

6．理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成原電池．請利用反應“Cu+2Ag⁺═2Ag+Cu²⁺”設制一個化學電池（給出若干導線和一個小燈泡，正極用碳棒），回答下列問題：
（1）畫出實驗裝置圖．注明電解質溶液名稱和負極材料，標出電子流動方向．
（2）該電池的負極電極反應式：Cu-2e^-=Cu²⁺，發(fā)生氧化反應（填“氧化”或“還原”），
（3）正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是碳棒上出現(xiàn)銀白色物質；
（4）若導線上轉移電子1mol，則生成銀108克．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式，原電池中失電子的物質作負極，根據(jù)反應方程式知，Cu作負極，電解質溶液中含有得電子的Ag⁺，可用硝酸銀溶液作電解質溶液，正極可用C，據(jù)此設計實驗裝置圖；
（2）在負極上銅失電子生成銅離子，發(fā)生氧化反應；
（3）得電子的物質在正極上反應；
（4）根據(jù)正極反應式計算Ag的物質的量，帶入m=nM計算質量．

解答 解：（1）原電池中失電子的物質作負極，根據(jù)反應方程式知，Cu作負極，電解質溶液中含有得電子的Ag⁺，可用硝酸銀溶液作電解質溶液，正極可用C，電子流動方向為負極到正極；則裝置圖為，故答案為：；
（2）在負極上銅失電子生成銅離子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；氧化；
（3）在正極上銀離子得電子生成銀單質，電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，所以現(xiàn)象為碳棒上出現(xiàn)銀白色物質，故答案為：碳棒上出現(xiàn)銀白色物質；
（4）由Ag⁺+e^-=Ag可知，導線上轉移電子1mol，則生成1molAg，質量為1mol×108g/mol=108g，故答案為：108．

點評 本題考查原電池的設計，題目難度不大，注意兩極材料的判斷以及電極反應式的書寫方法．