Question

某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理。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）写出装置中锌电极上的电极反应式：_______________；

（3）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)

（4）装置的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

（5）实验室用惰性电极电解200ml的硝酸银溶液一段时间后，撤去电源，若加入23.2g氧化银恰好使电解液恢复到原来状态，则电解过程中转移电子数为            mol；若加入25.0g氢氧化银恰好使电解液恢复到原来状态，则原硝酸银溶液的物质的量浓度为        mol·L^－1。

Answer

（1）由a流向b；

（2）Zn - 2e-=Zn2+；

（3）0.01NA；

（4）B；

（5）0.2mol；1mol·L－1。

【解析】

试题分析：（1）锌铜原电池中，锌比铜活泼，故锌为负极，铜为正极．原电池中，电子由负极流向正极，故电子的流向为a→b，故答案为：a→b；

（2）Zn为负极，锌电极上的电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；

（3）0.64g铜物质的量为0.01mol，由电极反应式Cu2++2e-=Cu可知，生成1mol铜，转移2mol电子，故生成0.01mol铜，导线中转移0.02mol电子，电子数目为0.02NA，故答案为：0.02NA ；

（4）左侧烧杯中锌失电子变成锌离子，使得锌电极附近带正电荷，吸引阴离子向左侧烧杯移动，右侧烧杯中铜离子得到电子变成铜，使得铜电极附近带负电荷，吸引阳离子向右侧烧杯移动，故盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动，故答案为：B；

（5）由信息可知，电解发生2H2O+4AgNO34Ag+O2↑+4HNO3 ，向所得溶液中加入23.2g氧化银即=0.1mol充分反应后，溶液恰好恢复到电解前的状态，由Ag原子守恒可知，则电解中生成0.2molAg，则转移电子的物质的量是0.2mol×（1-0）=0.2mol，若加入25.0g氢氧化银即=0.2mol，恰好使电解液恢复到原来状态，由Ag原子守恒可知，则电解中生成0.2molAg，所以硝酸银溶液的物质的量浓度为=1mol•L-1，故答案为：0.2；1。

考点：考查了原电池的工作原理、电解原理以及物质的量的相关计算的相关知识。