Question

（14分）某学生利用下图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。按照实验步骤依次回答下列问题：

（1）导线中电子流向为____________(用a、b表示)。

（2）若装置中铜电极的质量增加0.64 g，则导线中转移的电子数目为________ (用“N_A”表示)；

（3）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K^＋、Cl^－的移动方向的表述正确的是________。

A．盐桥中的K^＋向左侧烧杯移动、Cl^－向右侧烧杯移动

B．盐桥中的K^＋向右侧烧杯移动、Cl^－向左侧烧杯移动

C．盐桥中的K^＋、Cl^－都向左侧烧杯移动

D．盐桥中的K^＋、Cl^－几乎都不移动

（4）若将反应2Fe^3＋＋Cu===Cu^2＋＋2Fe^2＋设计成原电池，写出电极反应式。

正极反应______________；

（5）下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。

①电池总反应：Zn＋Ag₂O＋H₂O===Zn(OH)₂＋2Ag：__________。

②2C₂H₂＋5O₂4CO₂＋2H₂O：_________________。

③6H₂O＋6CO₂C₆H₁₂O₆(葡萄糖)＋6O₂：__________。

Answer

（1）a→b （2）0.02NA （3） B （4） Fe3+ + e-＝Fe2+

（5） ① 化学能转变为电能 ② 化学能转变为热能 ③ 光能转变为化学能

【解析】

试题分析：（1）锌的金属性强于铜，则锌是负极，铜是正极，所以导线中电子流向为a→b。

（2）若装置中铜电极的质量增加0.64 g，即有0.64g铜析出，物质的量是0.01mol，所以则导线中转移的电子数目为0.02NA。

（3）原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以为保持电中性，则盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向左侧烧杯移动，答案选B。

（4）反应2Fe3＋＋Cu＝Cu2＋＋2Fe2＋中铁离子是氧化剂，铜是还原剂，因此如果设计成原电池，则铁离子在正极放电，即正极反应式为Fe3+ + e-＝Fe2+。

（5）①该反应是电池反应，属于化学能转化为电能；

②该反应是燃烧，属于化学能转化为热能；

③该反应是光合作用，属于光能转化为化学能。

【考点定位】考查原电池原理的有关判断、计算及能量转化的有关判断

【名师点晴】本题以能量的转化为载体考查了原电池原理等知识。考查了学生阅读材料接受、整合信息的能力，运用所学化学知识分析、解决化学实际问题的能力。熟练掌握原电池原理，准确判断正、负极，明确两极的电极反应及电池反应是解题的关键。该类试题的难点在于是电极反应式的书写。