Question

（10分）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_____（填“高”或“低”)，发生反应的离子方程式___________。

（2）若杠杆为导体，则A端______（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：_____________          ___________，

负极：___________________________________。

（3）若杠杆为导体，一段时间通过杠杆电子数为0.1N_A，则俩球质量相差        g。

Answer

（10分）

（1）低 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu

（2）高 Cu2＋＋2e－===Cu Fe－2e－===Fe2＋

（3）6 g

【解析】

试题分析：（1）若杠杆为绝缘体，铁球与CuSO4溶液直接接触，发生反应Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu,生成的铜附着在铁球表面，导致铁球质量增加，所以A端低，发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu ；

（2）当杠杆为导体，则构成原电池，铁比铜活泼，则铁是负极失去电子，A端质量减少,铜是正极，溶液中的铜离子得到电子而析出，所以B端质量增加，则A端高，电极反应分别是，正极：Cu2＋＋2e－===Cu，负极：Fe－2e－===Fe2＋；

（3）根据上述电极反应，该原电池的总反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu转移2e－,质量改变56+64=120，则一段时间通过杠杆电子数为0.1NA时，俩球质量相差6g。

考点：考查原电池的工作原理。