Question

一道高中化学题，高手进

锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（ ）

A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
乙池溶液的总质量增加？不是还有水的吗？水也能透过膜

Answer 1

【答案】C
【解析】由图像可知该原电池反应原理为Zn+ Cu2＋= Zn2＋+ Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A项错误；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c(SO42－)不变，故B项错误；电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋+2eˉ= Cu，故乙池中为Cu2＋～Zn2＋，摩尔质量M(Zn2＋)>M(Cu2＋)故乙池溶液的总质量增加，C项正确；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故D项错误；本题选C。

追问

离子使乙池质量增加，可是，水也会流向甲池啊。水能透过膜的

追答

这是连通器原理，两边水平面始终一样高，这并不是像生物中质壁分离那样的

追问

连通器原理，两边水平面始终一样高，那是因为两边产生的压强相等。如果两边是不同的液体，则不一样高。但是压强要一样。所以两边质量一定一样。如果不一样，水就要流动，最终一样。

追答

但这是阳离子交换膜啊，阴离子又是一样的，所以两边溶液就一样咯