Question

某化學(xué)興趣小組對原電池中鹽橋的作用進(jìn)行探究，并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)裝置：
（1）以上四個裝置中，能發(fā)揮鹽橋作用的是

 

（2）若以A、B為電源，分別電解等濃度、等體積的NaCl溶液，當(dāng)消耗等質(zhì)量Zn時，產(chǎn)生的H₂

 

（填“A”或“B”）多，原因是

 

（3）如果C裝置中U形銅導(dǎo)體在插入溶液前是粗細(xì)均勻的，插入足夠長時間后，仔細(xì)比較兩端的變化是

 

．
（4）D裝置充分作用后，左側(cè)溶液中SO₄^2-的濃度

 

（填“=”“＞”或“＜”）右側(cè)SO₄^2-的濃度．

Answer 1

考點(diǎn)：探究原電池及其工作原理

專題：

分析：（1）A中兩個燒杯中電解質(zhì)相同，B可發(fā)生原電池反應(yīng)，C中為銅導(dǎo)體，D中隔膜的作用與鹽橋一樣；
（2）A中存在化學(xué)反應(yīng)，而B中均為原電池反應(yīng)；
（3）C裝置實(shí)質(zhì)是串聯(lián)的電源和電解池，左池為以Zn為負(fù)極、Cu為正極的直流電源，右池相當(dāng)于電解精煉銅；
（4）D裝置中，Zn為負(fù)極，溶液中帶負(fù)電荷的陰離子向負(fù)極移動．

解答： 解：（1）A中倒置的U形管內(nèi)盛的溶液與兩燒杯內(nèi)溶液相通，與無鹽橋原電池?zé)o本質(zhì)區(qū)別；
B中鹽橋既能保持兩杯中電荷平衡，又避免了負(fù)極材料與氧化劑的直接接觸，發(fā)揮了鹽 橋應(yīng)有的作用；
C實(shí)際是串聯(lián)的原電池和電解池；
D中雖無鹽橋，但隔膜的作用與鹽橋一樣，則四個裝置中，能發(fā)揮鹽橋作用的是BD，故答案為：BD；
（2）在A池中由于Cu²⁺直接接觸Zn，部分電子直接由Zn轉(zhuǎn)移給銅，而不經(jīng)過導(dǎo)線，導(dǎo)致發(fā)電效率降低，產(chǎn)生H₂少于用B為電源時產(chǎn)生H₂的量，
故答案為：B；A中由于Cu²⁺直接接觸Zn，部分電子直接由Zn轉(zhuǎn)移給銅，而不經(jīng)過導(dǎo)線，導(dǎo)致發(fā)電效率降低；
（3））C裝置實(shí)質(zhì)是串聯(lián)的電源和電解池，左池為以Zn為負(fù)極、Cu為正極的直流電源，右池相當(dāng)于電解精煉銅，銅導(dǎo)體左右兩端電極反應(yīng)式分別為：Cu²⁺+2e^-=Cu、Cu-2e^-=Cu²⁺，則導(dǎo)致銅導(dǎo)體左端變粗，右端變細(xì)，故答案為：銅導(dǎo)體左端變粗，右端變細(xì)；
（4）D裝置中，Zn為負(fù)極，溶液中帶負(fù)電荷的陰離子向負(fù)極移動，使得左側(cè)SO₄^2-的濃度大于右側(cè)，故答案為：＞．

點(diǎn)評：本題考查原電池及原理，為高頻考點(diǎn)，把握裝置中電極判斷、電極反應(yīng)及鹽橋的作用等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．