Question

如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入CuSO₄ 浓溶液．（该过程中不考虑两球浮力的变化）下列说法正确的是（　　）

• A、若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低
• B、若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低
• C、若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低
• D、无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：若杠杆是导体，空心铜球、空心铁球和硫酸铜溶液构成了原电池，活泼金属铁作负极，铜作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，铁变成亚铁离子进入溶液，铁球上质量减小，正极上铜离子得电子发生还原反应析出金属铜，铜球上质量增加．
若杠杆是绝缘体，铁与铜离子发生置换反应，导致铁球变重．

解答： 解：A、若杠杆由绝缘体材料制成，铁能和铜离子发生置换反应析出铜单质，导致铁球变重，铜不反应，铜球质量不变，所以一段时间后，杠杆一定A端高B端低，故A错误；
B、若杠杆由导体材料制成，空心铜球、空心铁球和硫酸铜溶液构成了原电池，活泼金属铁作负极，铜作正极，铁变成亚铁离子进入溶液，铁球上质量减小，正极上铜离子得电子发生还原反应析出金属铜，铜球上质量增加，所以一段时间后，杠杆一定B端高A端低，故B正确；
C、若杠杆由导体材料制成，空心铜球、空心铁球和硫酸铜溶液构成了原电池，活泼金属铁作负极，铜作正极，铁变成亚铁离子进入溶液，铁球上质量减小，正极上铜离子得电子发生还原反应析出金属铜，铜球上质量增加，所以一段时间后，杠杆一定B端高A端低，故C错误；
D、通过以上分析知，杠杆哪边高，与杠杆材质有关，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了原电池原理，难度较大，明确杠杆的材质对杠杆平衡的影响是解本题的关键．