某?;瘜W(xué)興趣小組為了探究原電池工作原理,進(jìn)行如下系列實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果后回答相應(yīng)問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)一中銅片、鋅片表面均有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),但較短時(shí)間內(nèi)電流即明顯減小。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)得鋅片減少了3.94g,銅片增重了3.84g,則該原電池的工作效率是60%60%(指參加原電池反應(yīng)的鋅占反應(yīng)總量的百分率)。
(2)實(shí)驗(yàn)二中剛將銅、鋅片插入溶液中時(shí)電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn),但立即就歸零了。為什么鋅失去的電子不能持續(xù)通過(guò)導(dǎo)線流向銅極給Cu2+未形成閉合的回路未形成閉合的回路。
(3)實(shí)驗(yàn)三中鹽橋中的K+流向CuSO4CuSO4溶液(填ZnSO4或CuSO4),如果Zn的消耗速率為1×10-3 mol/s,則K+的遷移速率為2×10-32×10-3mol/s。與實(shí)驗(yàn)一比較,實(shí)驗(yàn)三原電池的工作效率大大提高,原因是Zn和Cu2+不直接接觸發(fā)生置換反應(yīng),電子只能通過(guò)導(dǎo)線發(fā)生轉(zhuǎn)移Zn和Cu2+不直接接觸發(fā)生置換反應(yīng),電子只能通過(guò)導(dǎo)線發(fā)生轉(zhuǎn)移。
(4)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)一、二、三可得出的結(jié)論是Zn的活潑性比Cu強(qiáng),原電池需形成閉合回路才能產(chǎn)生持續(xù)電流或正、負(fù)極在同一電解質(zhì)溶液中時(shí)工作效率降低Zn的活潑性比Cu強(qiáng),原電池需形成閉合回路才能產(chǎn)生持續(xù)電流或正、負(fù)極在同一電解質(zhì)溶液中時(shí)工作效率降低(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。
(5)實(shí)驗(yàn)四中電流計(jì)指針仍有偏轉(zhuǎn),寫(xiě)出銅電極的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-O2+2H2O+4e-=4OH-。
【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合.
【答案】60%;未形成閉合的回路;CuSO4;2×10-3;Zn和Cu2+不直接接觸發(fā)生置換反應(yīng),電子只能通過(guò)導(dǎo)線發(fā)生轉(zhuǎn)移;Zn的活潑性比Cu強(qiáng),原電池需形成閉合回路才能產(chǎn)生持續(xù)電流或正、負(fù)極在同一電解質(zhì)溶液中時(shí)工作效率降低;O2+2H2O+4e-=4OH-
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:1難度:0.7
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