某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理,进行如下系列实验,请分析实验结果后回答相应问题。

(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出,电流计指针偏转,但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94g,铜片增重了3.84g,则该原电池的工作效率是60%60%(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)。
(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转,但立即就归零了。为什么锌失去的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2+未形成闭合的回路未形成闭合的回路。
(3)实验三中盐桥中的K+流向CuSO4CuSO4溶液(填ZnSO4或CuSO4),如果Zn的消耗速率为1×10-3 mol/s,则K+的迁移速率为2×10-32×10-3mol/s。与实验一比较,实验三原电池的工作效率大大提高,原因是Zn和Cu2+不直接接触发生置换反应,电子只能通过导线发生转移Zn和Cu2+不直接接触发生置换反应,电子只能通过导线发生转移。
(4)你根据实验一、二、三可得出的结论是Zn的活泼性比Cu强,原电池需形成闭合回路才能产生持续电流或正、负极在同一电解质溶液中时工作效率降低Zn的活泼性比Cu强,原电池需形成闭合回路才能产生持续电流或正、负极在同一电解质溶液中时工作效率降低(写出两点即可)。
(5)实验四中电流计指针仍有偏转,写出铜电极的电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-O2+2H2O+4e-=4OH-。
【考点】原电池与电解池的综合.
【答案】60%;未形成闭合的回路;CuSO4;2×10-3;Zn和Cu2+不直接接触发生置换反应,电子只能通过导线发生转移;Zn的活泼性比Cu强,原电池需形成闭合回路才能产生持续电流或正、负极在同一电解质溶液中时工作效率降低;O2+2H2O+4e-=4OH-
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:14引用:1难度:0.7