Question

按如图所示装置进行实验，观察到灵敏电流计指针偏转，图中a、b电极均为铜单质，下列说法正确的是（        ）

A.该装置的能量转换形式为：电能→化学能

B.b的电极反应为：Cu－2e^-=Cu²⁺

C.溶液中SO穿过阴离子交换膜发生迁移

D.外电路转移的电子最多为0.01mol

Answer

C

【解析】

根据电子流向可知a电极为负极，b电极为正极；所以该电池是由于CuSO4溶液浓度不同形成的浓差电池，a电极上发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，b电极上发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。

A．该装置为原电池装置，将化学能转换为电能，故A错误；

B．根据分析可知b为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故B错误；

C．该电池是由于两侧溶液中硫酸铜的浓度差而形成，所以整个体系的最终状态应是两侧硫酸铜的浓度相等，此时将不再产生电流，而a电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，b电极反应式为Cu2++2e-=Cu，若是铜离子发生迁移，则两侧溶液的浓度不可能相等，所以应该是SO穿过阴离子交换膜发生迁移，故C正确；

D．当左右两池SO42-的浓度相等即均为=0.2mol/L时，电池将停止工作，不再有电流产生，溶液中迁移的n(SO42-)=0.1L×(0.3-0.2)mol/L=0.01mol，所以外电路中转移电子的物质的量最多为0.02mol，故D错误；

故答案为C。