Question

1．某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理（Cu元素的相对原子质量为64）．按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）导线中电子流向为由a到b（或a→b）（用a、b 表示）．
（2）写出装置中锌电极上的电极反应式：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为1.204×10²²；（不许用“NA”表示）
（4）若ZnSO₄溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的B（填代号）．
A．NaOH            B．Zn　　     　　C．Fe              D．H₂SO₄．

Answer 1

分析 由盐桥式原电池装置可知，Zn为负极，Cu为正极，电池反应为Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，电子由负极流向正极，结合电极反应、n=$\frac{m}{M}$及除杂不能引入新杂质等来解答．

解答 解：（1）Zn为负极，Cu为正极，则电子流向为由a到b（或a→b），故答案为：由a到b（或a→b）；
（2）锌电极上失去电子，则电极反应式Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（3）铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为$\frac{0.64g}{64g/mol}$×2×6.02×10²³=1.204×10²²，故答案为：1.204×10²²；
（4）A．NaOH与锌离子、铜离子均反应，不能除杂，故A错误；            
B．Zn与铜离子反应，可除杂，故B正确；　　     　　
C．Fe与铜离子反应生成亚铁离子，且Zn能与亚铁离子反应，会加速Zn电极的腐蚀，故C错误；              
D．H₂SO₄与铜离子不反应，与Zn反应，会加速Zn电极的腐蚀，故D错误；
故答案为：B．

点评 本题考查原电池及有关计算，为高频考点，把握原电池的电极判断、电极反应及混合物分离提纯等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．