某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理,进行下列实验,请分析实验结果后回答相应问题.

某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理,进行下列实验,请分析实验结果后回答相应问题.
(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出,电流计指针偏转,但较短时间内电流明显减小. 实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转,但立即就归零了.为什么锌失去的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2+?______.
(2)实验三中盐桥中的K+流向______溶液(填“ZnSO4”或“CuSO4”).与实验一比较,实验三原电池的工作效率大大提高,原因是______.
(3)实验四中,“+”连接到电源的正极上,“-”连接到电源的负极上,电解氢氧化钾溶液制取氢气、氧气,去掉电源,用带有一小灯泡的导线连接a、b,形成氢氧燃料电池,灯泡即可发亮.下列说法不正确的是______.
A.在电解KOH溶液制备H2和O2时,KOH的作用是增强溶液的导电性,一段时间后其pH增大
B.当作为氢氧燃料电池时,c极发生还原反应,d极发生氧化反应
C.当作为氢氧燃料电池时,电解质溶液中的OH-向着d极移动
D.如将KOH溶液换成稀H2SO4,且作为氢氧燃料电池时,c极的电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-
lixiaoyong2005 1年前 已收到1个回答 举报

yyysz 春芽

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解题思路:(1)根据实验二的装置中没有形成闭合回路,即没有构成原电池分析;
(2)根据原电池工作中电流方向判断,钾离子与电流方向一致;实验一中Zn直接和硫酸铜接触,有少量的铜离子在锌的表面能够发生反应;
(3)电解KOH溶液和电解硫酸溶液时,实际都是电解水,KOH溶液和硫酸溶液的浓度增大,阳极c上氢氧根离子发生氧化反应生成氧气,阴极d上氢离子发生还原反应生成氢气,形成氢氧燃料电池时,c电极上氧气发生还原反应,做正极,d电极上氢气放出氧化反应,做负极,据此分析.

(1)由于锌失电子则形成Zn2+进入溶液显正电性,Cu2+得电子则溶液显负电性,这两种因素均阻碍电子流向铜板,
故答案为:锌失电子则形成Zn2+进入溶液显正电性,Cu2+得电子则溶液显负电性,两种因素均阻碍电子流向铜板;
(2)实验三中,铜为正极,锌为负极,电流在外电路有铜流向锌,溶液中电流由锌流向铜,所以钾离子流向硫酸铜溶液,氯离子流向硫酸锌溶液;实验一中Zn直接和硫酸铜接触,有少量的铜离子在锌的表面得电子发生反应,而实验三则不会,所以工作效率大大提高,
故答案为:CuSO4;实验一中Zn直接和硫酸铜接触,有少量的铜离子在锌的表面得电子发生反应,而实验三则不会;
(3)电解KOH溶液和电解硫酸溶液时,实际都是电解水,KOH溶液和硫酸溶液的浓度增大,阳极a上氢氧根离子发生氧化反应生成氧气,阴极b上氢离子发生还原反应生成氢气,形成氢氧燃料电池时,a电极上氧气发生还原反应,做正极,b电极上氢气放出氧化反应,做负极,
A、电解KOH溶液,实际是电解水,KOH溶液的浓度增大,pH增大,故A正确;
B、形成氢氧燃料电池时,c电极上氧气发生还原反应,做正极,d电极上氢气放出氧化反应,做负极,故B正确;
C、在燃料电池中,阴离子移向负极d,故C正确;
D、在酸性溶液中,氧气放电变化生成水,故D错误;
故选D.

点评:
本题考点: 原电池和电解池的工作原理.

考点点评: 本题考查了原电池的形成条件、在原电池和电解池中离子移动及电极反应类型,题目难度较大.

1年前

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