题目内容

9．如图杠杆AB两端分别挂着体积相同、质量相同的空心铁球和空心铜球．调节杠杆使其保持平衡，一段时间后小心加入浓CuSO4溶液，回答下列有关问题（不考虑铁丝反应和两球的浮力变化）
（1）若杠杆为绝缘体则A端高（填“高”或“低”），发生反应的离子方程式Fe+Cu2+═Fe2++Cu．
（2）若杠杆为导体，则A端低（同上），在此过程中铁丝、杠杆、小球、CuSO4溶液构成了原电池，电极反应分别是：正极：Cu2++2e-═Cu，负极：Fe-2e-═Fe2+，
（3）若杠杆为导体且把CuSO4溶液改为NaCl溶液，则Fe球发生吸氧腐蚀，电极反应分别是：
正极：Fe-2e-═Fe2+，
负极：O2+4e-=2H2O=4OH-，
总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2．

分析 （1）当杠杆为绝缘体时，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应；
（2）当杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，Fe为负极，发生Fe-2e-═Fe2+，Cu为正极，发生Cu2++2e-═Cu；
（3）当杠杆为导体时，把CuSO4溶液改为NaCl溶液，铁发生吸氧腐蚀，Fe为负极，发生Fe-2e-═Fe2+，Cu为正极，发生电极反应O2+4e-=2H2O=4OH-，据两极反应书写总反应．

解答 解：（1）当杠杆为绝缘体时，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应，在Fe的表面附着Cu，质量变大，则A端高，B端低，发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu，
故答案为：高；Fe+Cu2+═Fe2++Cu；
（2）当杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，Fe为负极，发生Fe-2e-═Fe2+，电极质量减轻，所以B端高，Cu为正极，发生Cu2++2e-═Cu，电极质量增加，则A端低，B端高；
故答案为：低；Cu2++2e-═Cu；Fe-2e-═Fe2+；
（3）当杠杆为导体时，把CuSO4溶液改为NaCl溶液，铁发生吸氧腐蚀，Fe为负极，发生Fe-2e-═Fe2+，Cu为正极，发生电极反应O2+4e-=2H2O=4OH-，据两极反应书写总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，故答案为：Fe；吸氧；Fe-2e-═Fe2+；O2+4e-=2H2O=4OH-；2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2．

点评 本题考查学生金属的腐蚀和原电池的工作原理方面的知识，注意知识的归纳和梳理是解体的关键，难度中等．

练习册系列答案
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