Question

4．銅鋅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�

• A． 鋅電極上發(fā)生的反應(yīng)：
• B． 電池工作一段時間后，甲池的c（SO₄^2-）減小
• C． 電流由鋅電極經(jīng)電流表流向銅電極
• D． 電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

Answer 1

分析 由圖象可知，該原電池反應(yīng)式為：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，兩池溶液中硫酸根濃度不變，隨反應(yīng)進行，甲池中的Zn²⁺通過陽離子交換膜進入乙池，以保持溶液呈電中性，據(jù)此解答．

解答 解：A．由圖象可知，該原電池反應(yīng)式為：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故A錯誤；
B．陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故兩池中c（SO₄^2-）不變，故B錯誤；
C．電流從正極銅極經(jīng)過導(dǎo)線移向負(fù)極鋅極，故C錯誤；
D．隨反應(yīng)進行，甲池中的Zn²⁺通過陽離子交換膜進入乙池，以保持溶液呈電中性，進入乙池的Zn²⁺與放電的Cu²⁺的物質(zhì)的量相等，而Zn的摩爾質(zhì)量大于Cu，故乙池溶液總質(zhì)量增加，故D正確；
故選D．

點評 本題考查原電池工作原理，注意陽離子交換膜不允許陽離子通過，D選項利用電荷守恒分析，難度中等．