这个O2是从空气中来的,因为这个是原电池的吸氧腐蚀,和H+没有关系,因为原电池中H+只能与活动性强的金属反应
2、负极的铜按道理可以溶于硫酸的,因为这是原电池,先变成氢氧化铜再溶于硫酸
3、自发进行氧化还原反应
4、电解质溶液导电性强,熔融也可以
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。
问1:O2是溶解氧,且空气含大量氧气满足溶解平衡。由于Cu不能与H+反应,所以H+不能变成氢气;
问2:该过程可参考铁的吸氧腐蚀,溶液最终变成硫酸铜溶液。总反应:2Cu+O2+4H+ == 2H2O + 2Cu+
问3:自发的放热的氧化还原反应。放热—— 因为要向外界释放电能,氧化还原——要电子的转移产生电流。
问4:完全可以。比如氢氧燃料电池,以熔融的ZnO做电解质传导O2-离子。
答1:(1)空气里的氧气(或者当作为氢氧燃料电池时是电池里的氧气)。(2、3)正极上氧气得4个电子加两个水,变成4个氢氧根,4个负一价的氢氧根结合4个从负极过来的正一价的氢离子,正好结合成水。说实话,为什么不能H+直接得电子变成氢气,我自己也不知道,但老师上课是这么说了,我的笔记也这么记的,知道就好,唉,不求甚解吧,惭愧、惭愧……
答2:形成原电池后,就可以反应了,就像钢铁表面有水,与铁锈形成原电池后锈得更快。而且浓硫酸是可以与铜单质、碳单质反应的。
答3:(4)两极都插入电解质溶液(5)有一个电极与电解质发生自发的氧化还原反应
答4:可以。