Question

某�；瘜W興趣小組為了探究原電池工作原理，進行下列實驗，請分析實驗結果后回答相應問題．
（1）實驗一中銅片、鋅片表面均有紅色物質析出，電流計指針偏轉，但較短時間內電流明顯減�。� 實驗二中剛將銅、鋅片插入溶液中時電流計指針有偏轉，但立即就歸零了．為什么鋅失去的電子不能持續(xù)通過導線流向銅極給Cu²⁺？

 

．
（2）實驗三中鹽橋中的K⁺流向

 

溶液（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）．與實驗一比較，實驗三原電池的工作效率大大提高，原因是

 

．
（3）實驗四中，“+”連接到電源的正極上，“-”連接到電源的負極上，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線連接a、b，形成氫氧燃料電池，燈泡即可發(fā)亮．下列說法不正確的是

 

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

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）根據(jù)實驗二的裝置中沒有形成閉合回路，即沒有構成原電池分析；
（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；實驗一中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；
（3）電解KOH溶液和電解硫酸溶液時，實際都是電解水，KOH溶液和硫酸溶液的濃度增大，陽極c上氫氧根離子發(fā)生氧化反應生成氧氣，陰極d上氫離子發(fā)生還原反應生成氫氣，形成氫氧燃料電池時，c電極上氧氣發(fā)生還原反應，做正極，d電極上氫氣放出氧化反應，做負極，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）由于鋅失電子則形成Zn²⁺進入溶液顯正電性，Cu²⁺得電子則溶液顯負電性，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⁺進入溶液顯正電性，Cu²⁺得電子則溶液顯負電性，兩種因素均阻礙電子流向銅板；
（2）實驗三中，銅為正極，鋅為負極，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；實驗一中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，而實驗三則不會，所以工作效率大大提高，
故答案為：CuSO₄；實驗一中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，而實驗三則不會；
（3）電解KOH溶液和電解硫酸溶液時，實際都是電解水，KOH溶液和硫酸溶液的濃度增大，陽極a上氫氧根離子發(fā)生氧化反應生成氧氣，陰極b上氫離子發(fā)生還原反應生成氫氣，形成氫氧燃料電池時，a電極上氧氣發(fā)生還原反應，做正極，b電極上氫氣放出氧化反應，做負極，
A、電解KOH溶液，實際是電解水，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，c電極上氧氣發(fā)生還原反應，做正極，d電極上氫氣放出氧化反應，做負極，故B正確；
C、在燃料電池中，陰離子移向負極d，故C正確；
D、在酸性溶液中，氧氣放電變化生成水，故D錯誤；
故選D．

點評：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及電極反應類型，題目難度較大．