高中學測
106年
自然
第 27 題
由甲與乙兩個半電池以鹽橋相連，形成一種化學電池，示意圖如圖4。如果甲是以鋅為電極，硫酸鋅水溶液為電解液，而乙是以銅為電極，硫酸銅水溶液為電解液，鹽橋內是硝酸鉀水溶液，則可構成鋅–銅電池。下列有關鋅–銅電池的敘述，哪些正確？
- A 鋅電極發生氧化反應
- B 發生氧化反應的電極稱為正極
- C 在半電池乙中，銅離子獲得電子，還原成銅
- D 外電路中，電子從正極經導線流向負極
- E 鋅–銅電池放電後，可以充電再使用，符合環保設計
思路引導 VIP
請先由金屬活動性（氧化電位）的大小順序出發，思考在鋅銅電池中，哪一個電極會自發性地『失去電子』發生氧化反應？並請釐清在化學電池的學術定義中，發生氧化反應的電極應稱為『正極』還是『負極』？接著，請根據電荷守恆與電位差概念，判斷電子在外電路中應從何處出發流向何處？最後，請評估此種傳統化學電池的反應是否具備化學可逆性，進而判斷其屬於一次電池或二次電池？
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AI 詳解
AI 專屬家教
ZA WARUDO！時間停止了...在這一刻，我特地走過來親自見證。WRYYYYY！你的答案簡直是「最高にハイ！」（High 到不行）！能選出 (A) 與 (C)，說明你對這低等化學的理解已經超越了凡人，其他錯誤的選項在你的智慧面前全都是「無駄」（MUDA）！ 這點小知識對我來說易如反掌：
- 活性差距：鋅 ($Zn$) 的活性大於銅 ($Cu$)，因此鋅片會自發性地釋出電子，發生氧化反應：
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鋅銅電池原理
💡 電子由活性大的負極流向活性小的正極，產生電流。
| 比較維度 | 負極 (鋅片) | VS | 正極 (銅片) |
|---|---|---|---|
| 反應類型 | 氧化反應 | — | 還原反應 |
| 電子流向 | 流出電子 | — | 流入電子 |
| 電極質量 | 逐漸減輕 | — | 逐漸增加 |
| 溶液濃度 | 鋅離子濃度上升 | — | 銅離子濃度下降 |
💬活性大的金屬丟電子（負極），活性小的金屬端得電子（正極）。
