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关于CU-C原电池问1:一个原电池,硫酸为电解质溶液,Cu和C做电极.正极反应式:O2+4eˉ+4H+→2H2O 正极反

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/26 16:34:49
关于CU-C原电池
问1:一个原电池,硫酸为电解质溶液,Cu和C做电极.正极反应式:O2+4eˉ+4H+→2H2O 正极反应式里面,这个O2是怎么来的?为什么要O2?为什么不能H+直接得电子变成氢气?
问2:负极的铜按道理不能溶于硫酸,为什么还能变成铜离子进入溶液中?进入以后最终变成什么?
问3:形成原电池的条件,除了(1)两级导体活泼性不同 (2)电解质溶液 (3)闭合回路 还有什么必要条件?
问4:为什么要电解质溶液,熔融电解质可以吗?
1、这个问题涉及面比较广,要考虑到产物能量的问题.
你说要生成氢气,氢气的能量比较高.从氢气点燃生成水,并且释放热就可以理解了.自发的氧化还原反应产物的能量都要尽量的低.原电池放在空气中发生反应,氧气就是空气中的氧气.
2、任何反应都是可逆的,知识程度不同而已.初中老师或许讲过,世界上不存在绝对不溶的物质,这里面就涉及到了溶解平衡.H+不断被消耗,生成H20使得平衡正向移动,铜片逐渐溶解.最终就形成了硫酸铜.
3、你漏掉了最重要的一点.整个体系要能够进行自发的氧化还原反应.
4、熔融电解质理论上可以,但是在这里不行.熔融就意味着高温,碳在高温下会反应生成二氧化碳,最终会使你缺少一个电极.
再问: 我可以这样理解吗:想让铜离子出来必须把氢离子消耗 但这样的话又有个矛盾..消耗氢离子要电子,可是电子必须是铜变成铜离子才有电子。也就是说因为铜不能与硫酸发生置换反应,所以氢离子不能从铜得到电子,所以它去碳棒上得电子。而碳棒上的电子又是因为铜变成铜离子而来的..这到底怎么回事啊
再答: 你把先后弄反了。 铜本身就与氢离子有相当微弱的反应,就好像黄金扔进水里也会有及少量的溶解一样。此时就已经把电子交出去了。铜原子失去电子才是铜离子啊。氧本身也是极强的氧化剂,它对于电子的吸引能力也是很强的。 实际上,看最终的化合价,是铜变成+2,氧变成-2。整个过程中电子转移的是最终结果就是铜给了氧。
再问: 我懂了..刚才想错了.. 是不是一开始很少的CU变成离子 电子到碳棒结合氧气和氢离子变成水;然后由于氢离子少了,为了电荷守恒铜离子就能稳定存在于溶液中了。然后继续有少量铜溶解...再发生向上面一样的反映 是这样吗? 那么正负极反应式分别是什么啊呢?
再答: 负极:Cu - 2e- = Cu2+ 正极:O2 + 4e- +4H+ = 2H2O 就是那样的