(一) 電池

    利用【化學】反應以產生【電流】的裝置,即將【化學能】轉變成【電能】的裝置。

(二) 伏打電池的發現:

A、 十八世紀末,義大利醫生賈法尼在偶然的機會,以【黃銅】製的解剖刀碰觸到放在【鐵盤】內的青蛙,發現青蛙立刻會產生抽搐。

B、 義大利物理學家伏打繼續從事相關實驗,在舌頭上放錫箔,舌頭下放銀幣或銀匙,一旦這二種不同的金屬接觸時會感到微微的酸疼。

C、 伏打認為這是由於舌頭上的導電物質,使這二種不同金屬間產生了【電位差】

D、 西元1799年,伏打以含食鹽水溼布夾【鋅片】【銀片】圓板中間,堆積成圓柱,用導線連接最頂層的銀圓板和最底層的鋅圓板,製造出最早的電池,稱為【鋅銀電池】,也稱為【伏打堆】

 

(三) 伏打電池:

A、 定義:
將二種不同的金屬以導線連線,中間隔有可導電的物質,則會產生電流,這類電池稱為伏打電池。

B、 電路中:

(1)  電子流從電池【負極】流出經導線。

(2)  安培計(或伏特計) 的指針偏轉方向通常和【電子流】的方向相同。

C、 伏打電池所用的兩種金屬是當做正負兩極:

(1)   活性較大的金屬較容易【失去】電子,而形成【電子流】流出,故成為【負極】

(2)   活性較小的金屬較容易【獲得】電子,成為【正極】

D、 常見的伏打電池:【鋅銅】電池、【鋅銀】電池。

 

(四) 鋅銅電池的裝置:

A、 燒杯甲裝入硫酸鋅溶液,並插入【鋅片】;燒杯乙裝入硫酸銅溶液,並插入【銅片】

B、 【導線】連接鋅片及銅片,同時【串聯】毫安培計,以測定電路中是否有電流。

C、 U形管中,裝滿硝酸鉀溶液,並以棉花塞在兩端口,以防止液體外流,做為【鹽橋】

D、 鹽橋未插入時,電路為【斷路】,毫安培計的讀數為【零】,表示導線中【沒有】電流通過,且燒杯中【沒有】化學反應發生。

E、 把鹽橋插入兩燒杯中,毫安培計的指針即發生偏轉,顯示有【電流】產生。

 

(五) 鋅銅電池的反應 :

A、 當時間稍久,甲燒杯中的鋅板即逐漸溶解,同時乙燒杯中的銅板表面漸漸有銅析出,表示甲、乙兩燒杯均發生化學變化。

B、 甲燒杯:

(1)   鋅活性【大於】銅,容易【失去】電子,因此電子流【流出】,作為【負極】

(2)   【鋅】原子【失去】兩個電子,變成【鋅離子】溶於溶液中,故【鋅片】質量漸【減】

(3)   負極反應式:

(4)   甲燒杯溶液中Zn2+離子的濃度【變大】

(5)   鹽橋內【陰離子】游向【負極】(NO3離子】游向甲燒杯)

C、 乙燒杯:

(1)   【鋅板】流出的電子流經導線流入【銅板】,因此銅板為【正極】

(2)   乙燒杯溶液中的【銅離子Cu2】【獲得】兩個電子變成【銅原子Cu,而在【銅板】上析出。

(3)   正極反應式:

(4)   乙燒杯溶液中【銅離子Cu2的濃度變小,顏色由【藍色】色漸變為【無色】

(5)   鹽橋內【陽離子】游向【正極】(K離子】游向乙燒杯)

D、 鋅銅電池總反應式:

E、 電極的質量變化:

 

 

 

(六) 鹽橋裝置應注意事項:

A、   U形管中裝有【易】解離的【鹽類】水溶液,
如:硝酸鉀(KNO3)、硝酸鈉(NaNO3)、氯化鉀(KCl)……等水溶液。

B、   鹽橋內之電解質離子進入溶液時,【不能】發生化學變化。

C、  U形管用棉花塞住時不可過鬆也不可過緊:
棉花【過鬆】則管中的液體會漏出而和杯中溶液混合;
棉花【過緊】則離子不易通過,無法平衡杯中多餘離子。

D、  管中不可有大氣泡;若有大氣泡則可能會使電流【降低】,甚至中斷。

E、   電流的流動方向:
外電路(導線):電子由鋅極(負極)經導線進入銅極(正極)
            
電流則由銅極(正極)經導線進入鋅極(負極)
    
電子流:鋅片(負極)→導線(檢流計或毫安培計)→銅片(正極)
內電路(鹽橋):水溶液靠陰陽離子傳遞,正離子流向正極,負離子流向負極

 

(七) 鹽橋的功用:

A、   鹽橋是【電流】的橋樑;沒有鹽橋,電池便無法產生化學反應,也不會產生電流。

B、   鹽橋能將正負極兩種隔離的溶液聯繫起來以【溝通】電路,避免溶液混合;

C、  使甲、乙兩燒杯內溶液的各部分在任何時刻都保持【電中性】

D、  甲燒杯溶液中,【陽離子】濃度漸增,故鹽橋內【陰離子】游向【負極】
NO3離子游向甲燒杯以維持該溶液的【電中性】

E、   乙燒杯溶液中,【陽離子】濃度漸減,故鹽橋內【陽離子】游向【正極】
K離子游向乙燒杯以維持該溶液的【電中性】

F、   放電過程中,鋅片溶解,銅片析出,負極上減少1莫耳的鋅原子,銅片上會產生1莫耳的銅原子,而導線中則有2莫耳的電子流動。

 

()廣義的氧化與還原:

A、  金屬活性大小與改良式伏打電池的正負極反應:
向右為氧化反應(放出電子),向左為還原反應(獲得電子)

   【說明】:活性大的金屬容易失去電子,形成離子,因此電極的質量減少,

B、  氧化還原反應的比較

           

C、  以鋅銅電池為例

           

D、  以銅銀電池為例

      

 

 

____1.  伏打電池正極是活性
(A)
大的金屬  (B)小的金屬  (C)大的非金屬  (D)小的非金屬。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____2.  下列金屬中,失去電子之傾向最大者為何物?
(A)Fe  (B)Hg  (C)Mg  (D)Pb

【答案】:(C)

【解析】:

 

____3.  電池反應進行中,在負極失去的電子數比在正極獲得的電子數
(A)
  (B)  (C)相等  (D)不一定、少或相等。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____4.  描述: 描述: H:\BMP\PHY22\22301.pcx圖中,判斷以下何者錯誤?
(A)
甲的毫安培計指示有錯誤  (B)乙的U型管常使用硝酸鉀溶液,在丙中當作鹽橋  (C)丙燒杯B中溶液的顏色會逐漸加深  (D)丙是伏打電池。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____5.  有關鋅銅電池的敘述,下列何者為正確?
(A)
鋅板失去電子,為正極  (B)銅板失去電子,為正極  (C)鋅板得到電子,為正極  (D)銅板得到電子,為正極。

【答案】:(D)

【解析】:鋅板活性大,容易失去電子,形成負極;
銅板容易得到電子,使銅離離子成為銅,為正極。

 

____6.  電池若發生反應時電子由
(A)
負極經導線流向正極  (B)正極經導線流向負極  (C)正極經鹽橋流向負極  (D)負極經鹽橋流向正極。

【答案】:(A)

【解析】:電子由負極流出,經導線從正極流入。

 

____7.  柏霖裝置鋅-銅電池,當他將導線連接如圖時,安培計指針
(A)
向右偏轉 (B)向左偏轉 (C)靜止不動 (D)左右擺動。

【答案】:(A)

【解析】:

描述: 描述: B880

____8.  承上題,當有電流產生後,可見
(A)
銅板漸漸溶解 (B)鋅極上有固體析出  (C)硫酸銅溶液的藍色漸漸變淡  (D)鹽橋管中溶液下降。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____9.  鋅銅電池作用時,銅板引起的反應為
(A)Zn2
2eZn  (B)ZnZn22e  (C)Cu22eCu  (D)CuCu22e

【答案】:(C)

【解析】:

 

____10.   關於鋅銅電池的敘述,何者正確?
(A)
電池的化學反應方程式為:Zn2CuZnCu2  (B)鋅片是負極,銅片是正極  (C)電池內陽離子游向負極,陰離子游向正極  (D)電子自銅片經電池外部導線流向鋅片

【答案】:(B)

【解析】:

 

____11.   鋅銅電池以KNO3溶液為鹽橋,電池放電時,下列何者錯誤?
(A)Zn2
增加  (B)銅片質量增加  (C)陰離子游向銅片  (D)兩極得失的電子數相等。

【答案】:(C)

描述: 描述: B864【解析】:

 

____12.   如圖為鋅銅電池裝置,按下開關後,下列敘述何者正確?
(A)
鋅片為正極  (B)鹽橋中NO3流向燒杯乙  (C)電子流方向由鋅片經導線流向銅片  (D)電池全反應為CuZn2Cu2Zn

【答案】:(C)

【解析】:

 

____13.   承上題,有關鋅銅電池的敘述,下列何者錯誤?
(A)
鋅板是負極  (B)Cu2移向銅板  (C)鹽橋中的 Na流向燒杯乙  (D)鋅板減少的重量等於銅板增加的重量。

【答案】:(D)

【解析】:

描述: 描述: B674

____14.   姝妤佳恩在實驗室內分別裝置了一組鋅銅電池與銅銀電池,為了讓小燈泡亮一些,她們要將兩組電池串聯如右圖,則圖中C是哪一種金屬?
(A)
  (B)  (C)  (D)以上皆可。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____15.   銅銀電池中以NaNO3為鹽橋,當電池內發生反應時,下列何者錯誤?
(A)
陰離子有經鹽橋游向銅極的趨勢  (B)陽離子之數目不變  (C)兩極電子之出入相等  (D)Ag逐漸減少,Cu2逐漸增加。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____16.   鋅銅電池放電時,實際上參與反應的粒子為下列何者?
(A)Zn
Cu  (B)Zn2Cu2  (C)ZnCu2  (D)Zn2Cu

【答案】:(C)

【解析】:

 

____17.   描述: 描述: B862鋅銅電池的裝置如圖,則下列敘述何者正確?
(A)
鋅極電位最高  (B)放電時,Cu2濃度不變  (C)鹽橋中的 NO3離子流向鋅極  (D)鋅極上的反應,Zn22e→Zn

【答案】:(C)

【解析】:

 

____18.   承上題,有關鋅銅電池的敘述,下列何者的敘述是正確的?
(A)
電子由鋅板流出經導線進入銅板  (B)鋅板重量漸漸增加  (C)若取下鹽橋則反應仍可發生,但產生的電流減小  (D)鹽橋內常裝入不易解離的鹽類。

【答案】:(A)

【解析】:

 

____19.   鋅銅電池中,電子的流向為下列何者?
(A)
鋅板外電路銅棒  (B)鋅板鹽橋銅棒 
(C)
銅棒外電路鋅板  (D)銅棒鹽橋鋅板。

【答案】:(A)

【解析】:

描述: 描述: B878

____20. 如圖,為一鋅銅電池裝置,則下列敘述何者正確?
(A)U
型管稱為鹽橋,沒有鹽橋仍有電流產生  (B)實驗進行中,電流讀數始終維持一定  (C)化學反應式:ZnCu2→Zn2Cu  (D)實驗前後,鋅片與銅片之重量維持不變。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____21. 伏打電池中自由電子由甲電極流向乙電極,則甲、乙兩極金屬何者活性較大?
(A)
  (B)  (C)兩者相同  (D)無法判斷。

【答案】:(A)

【解析】:

描述: 描述: B688

____22. 鋅銅電池裝置如右圖,按下開關前,鋅片與銅片的總質量為10公克,按下開關放電30分鐘後,鋅片與銅片總質量為何?(原子量:Cu63.5Zn65.4)
(A)
大於10公克  (B)小於10公克 
(C)
等於10公克  (D)無法判斷。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____23. 硫酸鋅和硫酸銅二溶液中各插入鋅板做電極,欲產生電流,則下列敘述何者錯誤?
(A)
二溶液需鹽橋連接  (B)兩電極需導線連接 
(C)
一定要串聯一安培計  (D)一定要發生化學反應。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____24. 用導線把安培計與二燒杯中金屬電極(XY)串聯,如圖,此時有電流通過,下列敘述何者正確?
(A)
幾分鐘後X板重量漸增  (B)X板是獲得電子的電極 
(C)X
板是正極  (D)未裝鹽橋之前安培計上的讀數為零。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____25. 有關鋅銅電池的敘述,下列何者錯誤?
(A)
銅是正極  (B)鋅是負極  (C)銅原子失去電子成為銅離子 
(D)
鋅原子失去電子成為鋅離子。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____26. 描述: 描述: B666右圖中的裝置按下開關K後,安培計中是否有電流?
(A)
有電流,電流向右  (B)有電流,電流向左 
(C)
無電流,但鋅片上有氣泡  (D)電流,但銅片上有氣泡。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____27. 鋅銅電池放電過程中,關於「鹽橋」的敘述,下列何者正確?
(A)
鹽橋內只要填充能溶於水的物質均可  (B)鹽橋具有能使電子通過的功能  (C)以導線代替鹽橋,放電反應更容易進行  (D)若將鹽橋自溶液中取出,鋅銅電池的反應立刻停止。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____28. 描述: 描述: B665鋅銅電池裝置如右圖,當鋅銅電池放電時,下列何者正確?
(A)
電子由銅片流向鋅片  (B)鋅片上的鋅原子數增加 
(C)
銅離子數增加  (D)鹽橋中的負離子游向鋅片。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____29. 有關鋅銅電池,下列敘述何者正確?
(A)
鋅板減少之原子數等於銅板增加之原子數  (B)沒有鹽橋,毫安培計仍有電流通過  (C)正極反應:Zn22e→Zn  (D)電池全反應:Zn2Cu→Cu2Zn

【答案】:(A)

【解析】:

 

____30. 若在藍色硫酸銅溶液中放入鋅片數條,則有關此實驗的觀察,下列何者錯誤?
(A)
會有銅在鋅片上析出  (B)在鋅片上會產生氧氣 
(C)
藍色的溶液會逐漸變淡  (D)溶液的溫度會上升。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____31. 描述: 描述: B664我們用右圖來表示西元1800年第一個伏打電池鋅-銀電池,則下列何者錯誤?
(A)
鋅的活性大於銀,鋅為負極,銀為正極  (B)鋅極的反應:Zn→Zn22e,電子由鋅板流出  (C)銀極的反應:2Ag2e→2Ag,銀板變重  (D)鹽橋中盛H2SO4水溶液最佳。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____32. 鋅銅電池中以NaNO3溶液為鹽橋,當電池內發生反應時,下列何者錯誤?
(A)NO3
離子有經鹽橋游向鋅極之趨勢  (B)鋅棒的質量增加 
(C)
兩極得失的電子數相等  (D)Cu2逐漸減少,Zn2逐漸增加。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____33. 描述: 描述: B864鋅銅電池裝置如右圖,按下開關前,鋅片與銅片總質量10公克,按下開關放電30分鐘後,鋅片與銅片總質量應
(A)
大於10公克  (B)小於10公克  (C)等於10公克 
(D)
無法判斷。 (Cu63.5Zn65.4)

【答案】:(B)

【解析】:

 

____34. 承上題,有關鋅銅電池之裝置敘述,何者錯誤?
(A)
電子Zn板經由導線流向Cu  (B)放電一段時間後,乙燒杯中CuSO4溶液顏色變淡  (C)放電時,鹽橋KNO3溶液中的NO3流向甲燒杯,而K流向乙燒杯,以平衡電荷,保持電池的電中性  (D)此電池反應式為CuZn2→ZnCu2

【答案】:(D)

【解析】:

 

____35. 鋅銅電池所產生的電流
(A)
電池中的化學反應完成時,電流也停止  (B)化學反應完成後,電流仍繼續產生  (C)只要有鹽橋的存在,電流永不停止  (D)無論使用多久,均保持不變。

【答案】:(A)

【解析】:

 

____36. 描述: 描述: B732鋅銅電池裝置如右圖,放電時有關離子移動方向;下列何者正確?
(A)
鋅離子離開鋅片,銅離子移近銅片  (B)鋅離子離開鋅片,銅離子離開銅片  (C)鋅離子移近鋅片,銅離子移近銅片  (D)鋅離子移近鋅片,銅離子離開銅片。

【答案】:(A)

【解析】:

 

____37. 有關鋅銅電池放電後的敘述,何者錯誤?
(A)
硫酸銅溶液的顏色漸漸變淡  (B)鋅板漸漸變薄 
(C)
銅棒的質量漸減  (D)電壓漸漸變小。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____38. 描述: 描述: B745右圖裝置,檢流計讀數原為0芸芸將左手食指及中指分別放在銅片與鋅片上,檢流計的指針向一方偏轉,造成這種現象原因是下列何者?
(A)
鋅與銅活性不同  (B)主因是人體會發電  (C)銅片放出電子能力比鋅片強  (D)手指與鋅片及銅片發生化學反應。

【答案】:(A)

【解析】:

 

____39. 有關鋅銅電池的裝置,下列敘述何者正確?
(A)
鋅極的電位最高  (B)放電時,Cu2濃度不變 
(C)
鹽橋中的NO3離子會流向鋅極  (D)鋅極的反應:Zn22e→Zn

【答案】:(C)

【解析】:

 

____40. 在鋅銅電池放電過程中,銅板上析出6.4克銅時,有關電路上通過的電子數,下列何者正確
(A)0.1M
  (B)0.2莫耳  (C)6×1023  (D)無法判定。(原子量:Cu64)

【答案】:(B)

【解析】:

 

____41. 描述: 描述: B865鋅銅電池如右圖,若將鹽橋拿走,毫安培計讀數有何變化?
(A)
不變  (B)變大  (C)變小但不為零  (D)變為零。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____42. 承上題,下列何項反應式在本電池中不會發生?
(A)Zn→Zn2
2e  (B)Cu22e→Cu 
(C)Zn
Cu2→Zn2Cu  (D)Zn22e→Zn

【答案】:(D)

【解析】:

描述: 描述: B860

____43. 鋅銅電池實驗裝置如右圖,鹽橋中裝的是硝酸鉀溶液,開關接成通路,安培計指針偏轉,下列有關電池運作的敘述,何者正確?
(A)
鋅銅電池是利用電能來引起化學反應  (B)鋅板質量漸漸減小,銅板質量漸漸增加  (C)鋅板是電池的正極,銅板是電池的負極  (D)若將鹽橋取出,安培計仍有電流通過。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____44. 在鋅銅電池放電後,以鋅原子減少的莫耳數為橫坐標,銅原子增加的莫耳數為縱坐標,則下列各圖何者正確?

【答案】:(A)

【解析】:

描述: 描述: B859

____45. 右圖為鋅銅電池的裝置,則下列敘述何者正確?
(A)
毫安培計標「+」號的接線柱應與銅板連接  (B)鹽橋中硝酸根離子流向燒杯乙,鹽橋中鉀離子流向燒杯甲  (C)通電一段時間後,鋅板減輕的質量,等於銅板增加的質量  (D)放電持續進行,燒杯甲內的鋅離子數目逐漸增加,而燒杯乙內的銅離子維持不變。

【答案】:(A)

【解析】:

描述: 描述: B858

____46. 用導線將安培計與兩燒杯中的金屬電極(XY)串聯,如右圖,此時有電流通過,下列敘述何者錯誤?
(A)
幾分鐘後,X板重量漸減  (B)X板是獲得電子的電極  (C)X板為正極,Y板為負極  (D)未裝鹽橋前安培計上的讀數為零。

【答案】:(A)

【解析】:電子流動方向,顯示y為負極,Y板容易失去電子,形成Y離子,Y板的質量會減少,而X板的活性小,容易獲得電子,有金屬析出,因此X板的質量會增加。
未裝置鹽橋時,安培計的讀數為零,電路中沒有電流通過。

描述: 描述: B857

____47. 右圖為銅銀電池的裝置,鹽橋內裝KNO3溶液,下列何者正確?
(A)
銅極失去電子,是正極  (B)銅極減少的質量等於銀極增加的質量  (C)鹽橋內的NO3游向甲燒杯  (D)甲燒杯內的溶液顏色逐漸變淡。(原子量:Ag108Cu63.5)

【答案】:(C)

【解析】:

 

____48. 以伏特計測鋅銅電池的電壓,下列裝置中,何者正確?

【答案】:(A)

【解析】:

 

____49. 描述: 描述: B812銅銀電池的裝置如右圖(活性:銅>銀),當按下開關通電一段時間後,下列敘述何者正確?
(
)電子由銀片經導線流向銅片 ()電子由燒杯乙經鹽橋流向燒杯甲 ()硫酸銅水溶液顏色漸漸變深 ()銀片周圍會產生氧氣的氣泡 ()鹽橋中的硝酸根離子會游向燒杯乙。
(A)
甲乙  (B)丙丁  (C)乙丁  (D)丙戊。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____50. 描述: 描述: B810右圖為以鋅片、銅片及硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液及鹽橋作成的鋅銅電池,箭頭表示毫安培計中的電流方向,當鋅銅電池放電時,下列何者正確?
(A)
甲燒杯中的金屬片是鋅;乙燒杯中的金屬片是銅  (B)甲燒杯中的金屬片質量減少;乙燒杯中的金屬片質量增加  (C)甲燒杯中溶液的顏色變淺;乙燒杯中溶液的顏色不變  (D)毫安培計右端為正極。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____51. 下列各項有關鉛電池的敘述,何者錯誤?
(A)
二氧化鉛為正極,鉛為負極  (B)鉛電池放電後,正極漸變成硫酸鉛  (C)充電時,將外電源正極與鉛電池正極相連接  (D)充電時,電子自鉛電池負極經導線流回外電源正極。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____52. 在鋅銅電池放電過程中,每2莫耳的鋅原子變成鋅離子所釋放出的電子,可使多少莫耳的銅離子變成銅原子析出?
(A)1  (B)2  (C)3  (D)4

【答案】:(B)

【解析】:

 

____53. 描述: 描述: B791如右圖,利用XY兩種金屬裝置成伏打電池,I表示電流的方向,由電流的方向可判知:
(A)
活性大小:XY  (B)電子由Y金屬板流經鹽橋至X金屬板  (C)x金屬板發生的化學反應為:X2e  (D)電池的總反應式為:X2Y22Y

【答案】:(D)

【解析】:

 

____54. 鋅銅電池放電時,若以正極析出銅的莫耳數為橫坐標,以負極所溶解鋅的莫耳數為縱坐標,則以下圖形何者正確?(原子量:Zn65.4Cu63.5)
描述: 描述: B793

【答案】:(C)

【解析】:

 

____55. 描述: 描述: B792ABCD四種金屬棒及1MA2B2C2D2水溶液各200毫升,某生做了如圖的三個實驗,則該生再做圖中哪一個實驗,即可比較出ABCD之間活性大小的順序?
(A)
  (B)  (C)  (D)丁。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____56. 描述: 描述: B790如圖,有關鋅銅電池的敘述,何者錯誤?(Cu63.5Zn65.4)
(A)Cu
的活性小,當正極  (B)鹽橋中負離子因異性相吸,故移向正極  (C)總反應為:ZnCu2→Zn2Cu  (D)一段時間後,鋅與銅片的總質量將變小。

【答案】:(B)

【解析】:

 

____57. 有關鋅銅電池的敘述,下列何者錯誤?
(A)
鋅為負極、銅為正極  (B)放電一陣子後,鋅的質量減少,銅的質量增加  (C)放電一陣子,硫酸鋅溶液的顏色變深,硫酸銅溶液的顏色變淡  (D)使用的時間越長,電池供應的電壓變小。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____58. 描述: 描述: B789鋅銅電池裝置如圖,下列各項「鹽橋」的敘述,何者錯誤?
(A)
鹽橋內應含易游離的電解質  (B)乙燒杯顏色會變淡  (C)鹽橋中正離子向負極移動,負離子向正極移動  (D)若將兩燒杯間的鹽橋自溶液中取出,安培計讀數將會變為零。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____59. 若以鋁製容器盛裝0.1M的硫銅水溶液,經一段時間後,會有何種現象產生?
(A)
溶液維持原來的藍色,且無固體物質析出  (B)溶液由藍色變為紅色,且無固體物質析出  (C)溶液的藍色逐漸變淡,且有紅色金屬銅析出  (D)溶液的藍色逐漸變淡,且有藍色硫酸銅晶體析出。

【答案】:(C)

【解析】:

 

____60. 描述: 描述: B811拿甲、乙兩種金屬棒、兩個燒杯、一個安培計、一個U型管與數種藥品,利用導線接成伏打電池,如右圖;若電流由甲流向乙,下列何者正確?
(A)
金屬活性:甲>乙  (B)一段時間後,甲金屬質量減輕  (C)全反應表示成甲+乙22+乙  (D)安培計左端標示「+」記號。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____61. 承上題,關於實驗中電荷的流動,下列何者正確?
(A)
電子會從乙鹽橋乙,形成通路  (B)電解液中的電子游向負極 
(C)
燒杯中的乙2會流向乙  (D)鹽橋中的正離子游向甲金屬的燒杯。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____62. 甲、乙兩實驗裝置如右圖,在實驗中發現甲實驗的鋅片上有銅析出且溶液的溫度描述: 描述: 9992升高,而乙實驗的毫安培計顯示有電流產生,下列有關此兩實驗的敘述何者正確?
(A)
甲實驗的反應是將電能轉變為熱能  (B)乙實驗的反應是將熱能轉變為電能  (C)甲實驗的反應式為:Cu2Zn→CuZn2(D)乙實驗的反應式為:CuZn2→Cu2Zn

【答案】:(C)

【解析】:

描述: 描述: B809

____63. 鋅銅電池的裝置及兩極反應式如右圖,當鋅銅電池放電時,下列何者正確?
(A)
電子由銅片流向鋅片  (B)鋅片上的鋅原子數增加  (C)硫酸銅溶液內的銅離子數增加  (D)兩溶液中的金屬離子總數不變。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____64. 鋅銅電池放電時,其反應式為ZnCu2→Zn2Cu,下列哪一實驗的反應式與鋅銅電池放電時的反應式相同?
描述: 描述: B808

【答案】:(A)

【解析】:

 

____65. 描述: 描述: B705鋅銅電池裝置如右圖,按下開關前,鋅片與銅片的總質量為10公克,按下開關放電30分鐘後,鋅片與銅片總質量應為何?
(A)
大於10公克  (B)小於10公克  (C)等於10公克  (D)需視反應時間而定。(原子量:Cu63.5Zn65.4)

【答案】:(B)

【解析】:

 

____66. 鋅銅電池中,若鋅片與銅片的總質量為m,則放電過程中兩電極總質量的變化為下列何圖?(假設電流保持一定;原子量:Zn65.4Cu63.6)
描述: 描述: B769

【答案】:(B)

【解析】:

 

____67. 用兩種不同的金屬電極組成伏打電池,其位於負極的金屬具下列何種性質?
(A)
活性較大且易放出電子  (B)活性較大且易獲得電子  (C)活性較小且易放出電子  (D)活性較小且易獲得電子。

【答案】:(A)

【解析】:

 

____68. 瑛瑛拿一顆檸檬切成兩半,在兩個半塊的檸檬上分別插上鋅片(Zn)與銅片(Cu),當她拿其中一個接上LED燈的兩端,發現LED燈的亮度非常微弱,她要使LED燈的亮度增強,其連接方式應該如何?
描述: 描述: B781

【答案】:(A)

【解析】:

 

____69. 鋅銅電池放電時,電路上通過的電子有1.2X1022個時,則對銅板質量變化的敘述,下列何者正確?(原子量:Cu64)
(A)
增加1.28g  (B)增加0.64g  (C)減少1.28g  (D)減少0.64g

【答案】:(B)

【解析】:

 

____70. 承上題,按下開關,試判斷下列何者錯誤?
(A)
放入鹽橋後,毫安培計的讀數變化是由最大然後漸漸變小  (B)甲燒杯中鋅片的反應式為Zn莣n22e;乙燒杯中銅片的反應式為Cu22e聃u  (C)反應後,鋅片重量變小,銅片重量變大  (D)反應後,甲燒杯中溶液的顏色變深,乙燒杯中溶液的顏色變淡。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____71. 描述: 描述: B743右圖為鋅銅電池的裝置,下列敘述何者正確?
(A)
鋅板的反應式為Zn22e→Zn  (B)電子由銅板經導線流到鋅板  (C)電池的全反應式為ZnCu→Zn2Cu2  (D)鹽橋中的正離子向乙杯移動。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____72. 有關鋅銅電池放電時的說明,下列敘述何者錯誤?
(A)
鹽橋的功用是溝通電路  (B)鋅片的重量會減輕 
(C)
電子由鋅片經導線流向銅片  (D)硫酸銅溶液的顏色逐漸變深。

【答案】:(D)

【解析】:

描述: 描述: B693

____73. 銅銀電池的裝置如右圖(化學活性:銅>銀),當按下開關通電一段時間後,下列何者正確?
(A)
電子由銀片經導線流向銅片  (B)電子由燒杯乙經鹽橋流向燒杯甲  (C)銀片周圍會產生氧氣的氣泡  (D)鹽橋中硝酸根離子游向燒杯乙。

【答案】:(D)

【解析】:

 

____74. 鋅銅電池當鹽橋連接兩溶液時有電子流
(A)
由鋅板經導線流向銅板  (B)由銅板經導線流向鋅板 
(C)
由鋅板經溶液經過鹽橋流向銅板  (D)由銅板經溶液至鋅板。

【答案】:(D)

【解析】:

描述: 描述: B692

____75. 右圖為銅銀電池的裝置,下列何者正確?
(A)
銅極失去電子,是正極  (B)銅極減少的質量和銀極增加的質量相等  (C)鹽橋內的NO3游向甲燒杯  (D)甲燒杯的溶液藍色變淡。(原子量:Ag108Cu63.5)

【答案】:(C)

【解析】:

 

二、填充題:

1.      伏打電池常以活性大的金屬作為【負】極,且【失去】(得到或失去)電子,重量會【減輕】

2.      鋅銅電池鋅【失去】電子形【鋅離子Zn2,為【負極】;銅離子移向銅【獲得】電子,銅是【正極】

3.      鋅-銅電池通電後,質量減少的極是【鋅板】,而【銅板】的質量增加。

4.      -銅電池放電一段時間後,正極質量【增加】,負極質量【減少】

5.      在電池內部,電流的流動方向是由【負極】流向【正極】,即由【低】電位流向【高】電位,此時其能量轉換是【化學】能變成【電】能。

6.      利用不同金屬片插入電解質溶液中形成的電池,稱為【伏打】電池。

7.      伏打電池中的鹽橋裝有【容易】解離的【鹽】類溶液,可作為電流的橋樑;鹽橋中的溶液的硝酸鹽有【硝酸鈉NaNO3【硝酸鉀KNO3溶液。

8.      鋅銅電池放電時,電流方向由【銅板】經外電路流到【鋅板】

9.      鋅銅電池以【銅板】為正極,以【鋅板】為負極

10.    鋅銅電池放電峙,鋅板【失去】電子形成【鋅離子 (Zn2)

11.    鋅銅電池放電時,硫酸銅溶液中的【銅離子(Cu2)】【獲得】電子而析出。

12.    鋅銅電池放電時,正極的反應為Cu22egCu;負極的反應為ZngZn22e

13.    鋅銅電池的放電反應式為ZnCu2gCuZn2

14.    鋅銅電池放電時,鋅板的重量漸漸【減少】溶解成【鋅離子Zn2

15.    鋅銅電池放電一段時間後,銅片的質量【增加】

16.    鋅銅電池放電後,硫酸銅溶液的顏色,【藍色】漸成【無色】

 

【題組1鋅-銅電池放電時電子的流向如右圖,試回答下列問題:

(1)     電極的材料A【銅板】B【鋅板】

(2)     甲燒杯內盛【硫酸銅CuSO4溶液,乙燒杯內盛【硫酸鋅ZnSO4溶液。

(3)     那一電極為正極?A;那一電極質量增加?A

(4)     甲杯內的反應式為:Cu22egCu

(5)     乙杯內的反應式為:ZngZn22e

(6)     電池內Zn2濃度增加或減少?【增加】Cu2濃度增加或減少?【減少】

(7)     寫出鋅銅電池的全反應ZnCu2gCuZn2

 

【題組2右圖為銅-銀電池的裝置,試回答下列問題:

甲、描述: 描述: H:\BMP\PHY22\22316.pcxa棒的材料為【銅板】b棒的材料為【銀板】

乙、甲燒杯中a金屬棒的變化:

(1)   反應式:CugCu22e

(2)   該金屬棒【失去】電子(失去或獲得),金屬為【負極】

(3)   該金屬棒重量【減輕】(變重、減輕)

(4)   燒杯中的藍色會【變濃】(不變、變淡或變濃)

(5)   鹽橋中的NO3離子移過來。

丙、乙燒杯中b金屬棒的變化:

(1)   反應式:AgegAg

(2)   該溶液中Ag【獲得】電子(失去或獲得)b金屬為【正極】

(3)   該金屬棒重量會【增加】(變重或減輕)

(4)   燒杯中的Ag【變少】(變多、變少或不變)

(5)   鹽橋中的【鉀離子(K)離子移過來。

(6)   放電時,鹽橋內的陰離子游向【銅板】,陽離子游向【銀板】

(7)   電子流方向何者正確?
(A)a
經導線到b  (B)b經導線到a  (C)a經鹽橋到b  (D)b經鹽橋到a

【答案】:(A)

【解析】:

 

描述: 描述: H:\BMP\PHY22\22317.pcx【題組3如圖,試回答下列有關「鹽橋功用」的原理之問題:

(1) 甲燒杯中,鋅釋放出電子變成【鋅離子Zn2,離開鋅片進入溶液,溶液中【正】電增加,鹽橋中的【陰離子(NO3)流向甲燒杯。

(2) 乙燒杯中【銅離子(Cu2)移向銅片獲取電子變成【銅】原子附在銅片上,鹽橋中的【陽離子(K)則流向乙燒杯。

(3) 如此使電池的各部分在任何時刻都保持【電中性】

(4) 銅-銀電池中,反應時【銅極】逐漸的溶解;而在鋅-銅電池中,反應時【銅極】不溶解,此因鋅、銅、銀棒失去電子的傾向大小不同,其大小順序為【鋅>銅>銀】

 

描述: 描述: B852【題組4】鋅銅電池裝置如右圖,鹽橋內裝KNO3溶液,試回答下列問題:

(1)  銅板的反應式為Cu22egCu

(2)  鋅板的反應式為ZngZn22e

(3)  鋅銅電池放電反應式為ZnCu2gCuZn2

(4)  導線上電流方向為【甲】(甲或乙);電子流方向為【乙】(甲或乙)

 

描述: 描述: B848【題組5鋅銅電池的鹽橋內裝KNO3溶液,試回答下列問題:
(原子量:Cu63.5Zn65.4)

(1)  甲燒杯中,鋅片【失去】電子變成【鋅離子(Zn2),溶液中【正電荷】增加,鹽橋中的【陰離子(NO3)流向甲燒杯。

(2)  乙燒杯中,Cu2移向銅片【獲得】電子變成【銅原子(Cu),在銅片上析出;鹽橋中的【陽離子(K離子)流向乙燒杯。

(3)  鋅銅電池電子流方向由【鋅板】【導線】流向【銅板】

(4)  放電一段時間後,乙燒杯中硫酸銅溶液的顏色變化為【藍色變淡】

(5)  鋅銅電池放電的全反應式:ZnCu2gCuZn2

(6)    鋅銅電池放電過程中,鋅板與銅板總質量(m)的變化為下列何圖?
描述: 描述: B849

【答案】:(C)

【解析】:

 

【題組6】銅銀電池的鹽橋內裝KNO3溶液,活性:銅>銀,則:
描述: 描述: B692(原子量:Ag108Cu64)

(   )1.      當按下開關通電一段時間後,下列敘述何者正確?
(A)
電子由銀板經導線流向銅板  (B)電子由燒杯乙經鹽橋流向燒杯甲  (C)銀板產生氧氣  (D)鹽橋中的硝酸根離子游向燒杯甲。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(   )2.      電池放電後,銅原子減少的莫耳數為橫坐標,銀原子增加的莫耳數為縱坐標,下列何者正確?

【答案】:(C)

【解析】:

 

(   )3.      銅銀電池放電過程中,銅板與銀板的總質量為m與時間的變化關係圖為下列何者?

【答案】:(A)

【解析】:

 

描述: 描述: B845【題組7】以鋅銅電池測量一未知電阻R,裝置如右圖,每隔10分鐘記錄伏特計與安培計之讀數如右表,試回答下列問題:
描述: 描述: B846

(1)    伏特計的""接頭應接N點。(MN)

(2)    電阻線R的電阻大小為5歐姆。

(3)    在第10分鐘,電阻線的電功率為0.05瓦特。

 

描述: 描述: B844【題組8】伏打電池裝置如右圖,已知金屬活性:XY,鹽橋內裝有KNO3溶液,甲燒杯內含有X2離子,乙燒杯內含有Y3離子,試回答下列問題:

(1)    安培計的電流方向為a(ab)

(2)    甲燒杯內X金屬棒的反應式XgX22e

(3)    乙燒杯內Y金屬棒的反應式Y33egY

(4)    伏打電池的總反應式為3X2Y3g3X22Y

 

描述: 描述: B802【題組9】鋅銅電池裝置如右圖,按下開關K前,鋅片與銅片總質量為10公克,按下開關K之後,安培計偏轉,試回答下列問題:

(     )1.    鋅銅電池電子的流向為下列何者?
(A)
自鋅片經由鹽橋流向銅片  (B)自銅片經由鹽橋流向鋅片 
(C)
自鋅片經由導線流向銅片  (D)自銅片經由導線流向鋅片。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )2.    銅電池放電一段時間後,乙燒杯中藍色硫酸銅溶液顏色變化為何?
(A)
變淡  (B)不變  (C)變深。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )3.    承上題,若鹽橋中裝0.1M硝酸鉀溶液(解離方程式KNO3KNO3),則鹽橋中的哪一項物質流向甲燒杯,以維持電池各部分在任何時刻都保持電中性?
(A)KNO3  (B)K
(C)NO3  (D)Ca2

【答案】:(C)

【解析】:

 

【題組10】如圖,毫安培計「+」端接電池的銀板,「-」端接錫板,按下開關K後,毫安培計指在1.0mA,已知錫活性大於銀,試回答下列問題:(原子量:Ag108Sn118.7)

(     )1.    個電池中電子的流向為下列何者?
(A)
自銀板經鹽橋流向錫板  (B)自錫板經鹽橋流向銀板 
(C)
自銀板經導線流向錫板  (D)自錫板經導線流向銀板

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )2.    下列何者為這個電池正極的反應
(A)Ag
egAg  (B)Ag→Age  (C)Sn22eSn  (D)SnSn22e

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )3.    按下開關前,兩金屬板總重為W1,按下開關後,兩金屬板總重為W2,下列何者正確?
(A)W1
W2  (B)W1W2  (C)W1W2  (D)W12W2

【答案】:(A)

【解析】: