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107年
理化、化工裝置
第 30 題
有關（$\text{Cu}_{(s)} \mid \text{CuSO}_{4(aq)} \parallel \text{AgNO}_{3(aq)} \mid \text{Ag}_{(s)}$）電池實驗的敘述，何者錯誤？
- A 放電時，$\text{Ag}^+$濃度逐漸減少
- B 放電時，Cu極質量減少
- C 陽極溶液藍色逐漸轉深
- D 鹽橋之陰離子移向Ag極
思路引導 VIP
當電池放電時，負極杯中的金屬原子會變成陽離子進入溶液，這會讓該杯溶液的正電荷突然變多。在這種情況下，為了讓這杯溶液維持正負電平衡，你覺得鹽橋裡的陰離子應該往哪一邊移動才能發揮抵銷的作用呢？
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恭喜你準確判斷出錯誤的選項！這題需要對電化學電池的運作機制有全盤的了解，你能避開陷阱選出正確答案，代表你的基礎觀念非常紮實。
氧化還原與電極反應
在這個銅銀電池系統中，根據活性序列，銅（$\text{Cu}$）擔任負極（陽極）進行氧化反應，釋放出 $\text{Cu}^{2+}$，這解釋了為何銅極質量會減輕且溶液藍色變深。相對地，銀（$\text{Ag}$）端為正極（陰極），溶液中的銀離子（$\text{Ag}^+$）會接受電子並析出成銀金屬，因此其濃度會隨著放電而減少。這部分的邏輯你掌握得相當好。
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