Question

某�；瘜W(xué)興趣小組為了探究原電池工作原理，進(jìn)行下列實(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)電流明顯減�。� 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⁺？

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)三中鹽橋中的K⁺流向

 

溶液（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）．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

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)四中，“+”連接到電源的正極上，“-”連接到電源的負(fù)極上，電解氫氧化鉀溶液制取氫氣、氧氣，去掉電源，用帶有一小燈泡的導(dǎo)線連接a、b，形成氫氧燃料電池，燈泡即可發(fā)亮．下列說(shuō)法不正確的是

 

．
A．在電解KOH溶液制備H₂和O₂時(shí)，KOH的作用是增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，一段時(shí)間后其pH增大
B．當(dāng)作為氫氧燃料電池時(shí)，c極發(fā)生還原反應(yīng)，d極發(fā)生氧化反應(yīng)
C．當(dāng)作為氫氧燃料電池時(shí)，電解質(zhì)溶液中的OH^-向著d極移動(dòng)
D．如將KOH溶液換成稀H₂SO₄，且作為氫氧燃料電池時(shí)，c極的電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的裝置中沒(méi)有形成閉合回路，即沒(méi)有構(gòu)成原電池分析；
（2）根據(jù)原電池工作中電流方向判斷，鉀離子與電流方向一致；實(shí)驗(yàn)一中Zn直接和硫酸銅接觸，有少量的銅離子在鋅的表面能夠發(fā)生反應(yīng)；
（3）電解KOH溶液和電解硫酸溶液時(shí)，實(shí)際都是電解水，KOH溶液和硫酸溶液的濃度增大，陽(yáng)極c上氫氧根離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，陰極d上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，形成氫氧燃料電池時(shí)，c電極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，做正極，d電極上氫氣放出氧化反應(yīng)，做負(fù)極，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）由于鋅失電子則形成Zn²⁺進(jìn)入溶液顯正電性，Cu²⁺得電子則溶液顯負(fù)電性，這兩種因素均阻礙電子流向銅板，
故答案為：鋅失電子則形成Zn²⁺進(jìn)入溶液顯正電性，Cu²⁺得電子則溶液顯負(fù)電性，兩種因素均阻礙電子流向銅板；
（2）實(shí)驗(yàn)三中，銅為正極，鋅為負(fù)極，電流在外電路有銅流向鋅，溶液中電流由鋅流向銅，所以鉀離子流向硫酸銅溶液，氯離子流向硫酸鋅溶液；實(shí)驗(yàn)一中Zn直接和硫酸銅接觸，有少量的銅離子在鋅的表面得電子發(fā)生反應(yīng)，而實(shí)驗(yàn)三則不會(huì)，所以工作效率大大提高，
故答案為：CuSO₄；實(shí)驗(yàn)一中Zn直接和硫酸銅接觸，有少量的銅離子在鋅的表面得電子發(fā)生反應(yīng)，而實(shí)驗(yàn)三則不會(huì)；
（3）電解KOH溶液和電解硫酸溶液時(shí)，實(shí)際都是電解水，KOH溶液和硫酸溶液的濃度增大，陽(yáng)極a上氫氧根離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，陰極b上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，形成氫氧燃料電池時(shí)，a電極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，做正極，b電極上氫氣放出氧化反應(yīng)，做負(fù)極，
A、電解KOH溶液，實(shí)際是電解水，KOH溶液的濃度增大，pH增大，故A正確；
B、形成氫氧燃料電池時(shí)，c電極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，做正極，d電極上氫氣放出氧化反應(yīng)，做負(fù)極，故B正確；
C、在燃料電池中，陰離子移向負(fù)極d，故C正確；
D、在酸性溶液中，氧氣放電變化生成水，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池的形成條件、在原電池和電解池中離子移動(dòng)及電極反應(yīng)類型，題目難度較大．