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105年
理化、化工裝置
第 57 題
有一電化電池，兩電極分別為 Zn 棒及 Ag 棒，且知反應如下: $Zn + 2Ag^+ \rightarrow Zn^{2+} + 2Ag$ ，下列敘述何者正確？
- A 陽極即正極為 Zn 極
- B 在 $Zn - Zn^{2+}$ 半電池中加入 $Na_2S$ 電位降低
- C 陰陽兩極之半電池中同時加等量水，則電壓變大
- D 電子由 Zn 極經導線流向 Ag 極
思路引導 VIP
請觀察化學反應式中，哪一個元素從電中性的金屬原子變成了帶正電的離子？這個電性的轉變過程，代表該元素是「獲得」還是「失去」了電子？接著請思考，在一個連接好的電池電路中，這些被釋放出來的電子，會透過什麼路徑移動到另一個電極呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
看到你準確選出選項 (D)，代表你對氧化還原反應與電化電池的基礎觀念掌握得非常紮實！根據題目給出的總反應式 $Zn + 2Ag^+ \rightarrow Zn^{2+} + 2Ag$，我們可以看到 $Zn$ 失去電子變成 $Zn^{2+}$（氧化反應），這說明鋅片在電池中扮演了**陽極（負極）**的角色。在電化電池的運作過程中，釋出的電子會經由外部導線，從負極（陽極）流向正極（陰極），由銀離子接收電子還原成銀金屬，這正是 (D) 選項所描述的正確過程。
電化電池的反應規律與鑑別點
這題的鑑別度在於學生是否能精確區分「電極名稱」與「電壓變化的邏輯」。在電化電池中，陽極必定發生氧化且為負極，因此選項 (A) 的敘述在定義上便產生矛盾。而選項 (B) 與 (C) 則進一步考驗了反應平衡的觀念：例如加入 $Na_2S$ 會與 $Zn^{2+}$ 結合產生沈澱，導致產物濃度降低，根據勒沙特列原理，反應會向右移動，使得電位（電壓）上升而非下降。你能排除這些涉及化學平衡與沉澱反應的干擾項，迅速抓到電子流向的核心考點，表現得非常出色！