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分析針對電池形成電流所做的實驗

鉅大LARGE  |  點擊量:463次  |  2019年04月10日  

電池接通用電器電路后,兩個電極發(fā)生什么樣的化學(xué)反應(yīng),使導(dǎo)體兩端保持電壓形成電流呢?

現(xiàn)以最簡單的原電池為例說明。這種原電池的正極是銅片,負(fù)極是鋅片,電解質(zhì)液是稀硫酸。當(dāng)把用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時,由于鋅比銅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成zn2而進(jìn)入溶液,電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,溶液中的H從銅片上獲得電子被還原成H,H結(jié)合成氫分子(H2)形成氫氣放出。

上述電極上的“氧化還原反應(yīng)”,確實是因電子的轉(zhuǎn)移而使外電路導(dǎo)體兩端保持電壓而形成電流。

我們進(jìn)行實驗,你可看到電流表上的指針偏轉(zhuǎn),銅不與稀HO2SO4反應(yīng)但是在它上面有氫氣泡放出。這些現(xiàn)象一直到原電池內(nèi)不再發(fā)生反應(yīng)為止。蓄電池,放電后經(jīng)充電能使其恢復(fù)而繼續(xù)使用的電池。鉛蓄電池是最常見的一種蓄電池。它的正極是二氧化鉛,負(fù)極是純鉛,用20%的稀硫酸作電解質(zhì)液。它在放電過程中,負(fù)極鉛不斷地變成硫酸鉛,溶液里的硫酸不斷減少,水不斷增加;正極的氧化鉛從外電路得到電子,則跟H2SO4反應(yīng)成PBSO4(還原反應(yīng))。鉛蓄電池充電的過程中外加電流使極片上的氧化反應(yīng)逆向進(jìn)行,即正極由硫酸鉛變?yōu)檠趸U,負(fù)極漸漸從硫酸鉛變成鉛,溶液中的水不斷減少,硫酸不斷增加,因而硫酸濃度不斷增加(密度恢復(fù)到1.2g/cm3后即可使用)。蓄電池放電時是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;充電時是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

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