您现在的位置是:主页 > 电池 > 正文

为什么双液原电池能启动反应?

电池 2024-08-16 04:34

一、为什么双液原电池能启动反应?

电流的产生与电子有关,即电路中有流动的电子才会有电流,原电池的作用是由负极反应释放出电子。原电池中的化学反应是氧化还原反应,在该原电池中,Zn是活泼金属,可以置换出硫酸铜溶液中的Cu离子,即Zn单质释放电子,被Cu离子吸收生成Cu单质。

双液原电池外加盐桥的设计是为了使电子进入外电路形成电流。

过程是这样的,负极Zu被氧化,形成Zu离子进入ZnSO4溶液,电子进入外电路流入正极,再被溶液中的Cu离子吸收形成单质Cu。

同时硫酸铜溶液中的硫酸根离子通过盐桥进入负极溶液,和生成的Zu离子形成硫酸锌,以保持电荷平衡。

负极必须是硫酸锌,假设是硫酸铜或者任意不活泼的金属的盐溶液,Zn会直接与它反应,即电子不会流入外电路。至于说为什么反应物与生成物分离在不同的电极还可以发生反应,这是化学动力学的问题,可以理解为它们之间的反应趋势很强,所以在这样的设计下也可以反应。只要可以构成氧化还原反应就可以做成原电池。

二、单液原电池和双液原电池的区别?

双液原电池有两个优点:能量转化率高;能提供持续稳定的电流。以锌铜原电池为例——如果是单液原电池,锌单质能与硫酸直接反应,这一部分反应,电子直接从还原剂转移给氧化剂,就没有电子通过外电路的定向移动,即没有形成电流。而在双液原电池中锌单质和硫酸锌接触、铜单质和硫酸铜接触,两份溶液通过盐桥联通,不会出现氧化剂和还原剂之间的直接反应,电池的效率就提高了。另外由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,铜在锌片表面析出,锌表面也构成了原电池,进一步加速铜在锌表面析出,致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原电池,也就没有电流产生。双液原电池使用盐桥,可使由它连接的两溶液保持电中性,盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行,在外电路形成持续稳定的电流。

三、三价铁离子和铜 如何设计双液原电池?

根据反应“2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2”可知,反应中铜失电子而被氧化,应为原电池负极,正极应为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属材料,Fe3+在正极得到电子而被还原,电解质溶液为FeCl3,依次分析解答.

解答:解:(1)由反应“2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2”可知,反应中铜失电子而被氧化,应为原电池负极,正极应为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属材料,Fe3+在正极得到电子而被还原,电解质溶液为FeCl3,

故答案为:石墨;铜;FeCl3溶液;

(2)负极上铜失电子发生氧化反应,正极上铁离子得电子发生还原反应,其电极反应式为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:2Fe3++2e-=2Fe2+,

故答案为:Cu-2e-=Cu2+正极:2Fe3++2e-=2Fe2+.

四、铜锌双液原电池,为什么负极用锌盐溶液?

首先我想说的是你好像把正负极搞反了,铜锌原电池锌是负极,之所以采用锌盐是因为这样可以避免溶液中的接界电势。

在三价铁和铜的原电池中,铜是负极,如上所述,应采用铜盐溶液,而这个电池最好做成双液。正极本就是溶液中三价铁得电子,必须是三价溶液

五、双液原电池对电解质溶液的选择有什么要求?

  1、先看总反应是否需要电解质溶液中溶质参加反应,如果需要,那么溶液中就必须含有相应的离子.  如总反应是:2Fe3++Cu=2Fel2++Cu2+的话,  溶液可以选用FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等可溶性铁盐.  2、如果不要求溶液中的溶质参加反应那么只要对主反应没有干扰的溶质都可以选用.  如设计实验研究钢铁的吸氧腐蚀,可以选用NaCl、KNO3、NaOH等等.  但是不能选用CuSO4,这是因为如果选用CuSO4的话,正极就不是氧气得电子而是铜离子得电子了.  也不能选用H2SO4,这是因为如果选用H2SO4的话,就不是吸氧腐蚀而是析氢腐蚀了.正极就不是氧气得电子而是氢离子得电子了.

六、双液原电池为什么会有电子流动,明明不发生反应?

因为原电池中发生的反应都是自发的氧化还原反应,负极自愿失电子,通过导线传递给盐桥,盐桥中离子(定向移动),电荷被转移到正极,正极得电子发生还原反应.关键在“自发”

七、fe+cuso4==cu+feso4双液原电池电极反应式?

(1)该反应中,铁失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,

故答案为:铁;Fe-2e-═Fe2+;

(2)正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为:Cu2++2e-═Cu,故答案为:还原;Cu2++2e-═Cu;

(3)负极上铁失电子进入溶液,正极上铜离子放电析出铜,当转移2mol电子时发生置换反应时两个电极质量差为(64-56)g=8g,如果过一段时间后两电极的质量相差1.2g,那么该电路中通过的电子的物质的量=

1.2g

8g/mol

×2=0.3mol,故答案为:0.3.

八、双液原电池中正负极为什么能得失电子?又不反应?

因为原电池中发生的反应都是自发的氧化还原反应,负极自愿失电子,通过导线传递给盐桥,盐桥中离子(定向移动),电荷被转移到正极,正极得电子发生还原反应。

关键在“自发”

九、为什么双液原电池两极各自的电解液要为对应的盐溶液?

很简单,如果不放各自的电解液的话,那么活泼电极就直接与它所在的烧杯里的溶液反应了,那样的话,电子就不会顺着外电路跑了,就构不成原电池了。举例:锌放于硫酸锌中,铜放于硫酸铜中,如果锌直接放于硫酸铜,那样锌就直接与硫酸铜反应了。电子就不会顺着导线到另一电极了。

十、为什么用双液原电池(有盐桥的)比单液的好一点?

双液原电池有两个优点:能量转化率高;能提供持续稳定的电流。

以锌铜原电池为例——如果是单液原电池,锌单质能与硫酸直接反应,这一部分反应,电子直接从还原剂转移给氧化剂,就没有电子通过外电路的定向移动,即没有形成电流。

而在双液原电池中锌单质和硫酸锌接触、铜单质和硫酸铜接触,两份溶液通过盐桥联通,不会出现氧化剂和还原剂之间的直接反应,电池的效率就提高了。

另外由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,铜在锌片表面析出,锌表面也构成了原电池,进一步加速铜在锌表面析出,致使向外输出的电流强度减弱。

当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原电池,也就没有电流产生。双液原电池使用盐桥,可使由它连接的两溶液保持电中性,盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行,在外电路形成持续稳定的电流。