Question

11．相同质量的四块金属片组装成如下的两套装置，其中说法正确的是（　　）

选项	评估项目	甲装置	乙装置
A	能量转化的主要形式	化学能转化为电能	无能量转化
B	金属片的质量	锌片减轻，铜片增重	锌片增重，铜片不变
X	SO42-移动方向	移向锌片	移向锌片
D	锌片与铜片的质量相差12.9g时，转移电子的物质的量	转移0.2mol电子	转移25.8mol电子

• A． A
• B． B
• C． C
• D． D

Answer 1

分析 甲装置构成原电池，活泼金属锌作负极，溶解后质量减轻，电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺，铜作正极，溶液中铜离子在正极得电子产生铜，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，正极会增重；乙装置不能构成原电池，铜的质量不变，锌片上发生置换反应：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，锌-65，铜-64，则锌片质量减轻，据此分析解答．

解答 解：A．甲装置构成原电池，将化学能转化为电能，乙装置发生置换反应，是一个放热反应，化学能转化为热能，故A错误；
B．甲装置构成原电池，活泼金属锌作负极，溶解后质量减轻，铜作正极，溶液中铜离子在正极得电子产生铜，正极会增重；乙装置不能构成原电池，铜的质量不变，锌片上发生置换反应：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，锌-65，铜-64，则锌片质量减轻，故B错误；
C．甲装置构成原电池，活泼金属锌作负极，阴离子移向负极；乙装置不能构成原电池，无离子定向移动，故C错误；
D．甲装置：正极Cu上会有铜单质析出，而变粗，其电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu；则电池总反应为Zn与铜离子的反应，为Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，正极：Cu²⁺+2e^-=Cu，负极：Zn-2e^-=Zn²⁺，设电路中转移电子的物质的量为n，则正极质量增加32n，负极质量减少32.5n，所以32.5n+32n=12.9g，解得n=0.2mol；
乙装置：铜的质量不变，锌片上发生置换反应：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，锌-65，铜-64，则质量减轻1g时，电子转移2mol，当质量减轻12.9g时，电子转移25.8mol，
故D正确；
故选D．

点评 本题考查学生原电池的工作原理以及电极反应和电子转移之间的关系知识，注意把握原电池的构成条件、电极方程式的书写等基础知识的积累，题目难度中等．