铜锌原电池盐桥

实验目的

理解盐桥的作用,认识双液原电池的工作原理。

实验原理

锌作负极:Zn - 2e- = Zn₂+;铜作正极:Cu₂+ + 2e- = Cu;总反应:Zn + Cu₂+ = Zn₂+ + Cu。盐桥(如装有饱和KCl溶液的琼脂)中的阴离子移向锌盐溶液,阳离子移向铜盐溶液,使两侧溶液保持电中性并形成闭合回路。

实验器材

• 锌片
• 铜片
• 硫酸锌溶液
• 硫酸铜溶液
• 两个烧杯
• 盐桥
• 导线
• 电流表

实验步骤

1. 两个烧杯分别装硫酸锌溶液和硫酸铜溶液,各插入锌片和铜片。
2. 用导线通过电流表连接锌片和铜片,此时不放盐桥,观察指针。
3. 将盐桥两端分别插入两个烧杯的溶液中,观察指针。
4. 取出盐桥,再次观察电流表指针。
5. 放回盐桥,一段时间后观察电极和溶液的变化。

实验现象与结论

未放盐桥时电流表指针几乎不偏转;放入盐桥后指针偏转,取出后电流中断。反应一段时间后,锌片变细,铜片上有红色的铜析出,硫酸铜溶液蓝色变浅。结论:盐桥使电路闭合并平衡两侧电荷。

注意事项

• 铜盐溶液有害,不要入口,实验后及时洗手。
• 取放盐桥时动作轻缓,防止琼脂破裂或溶液溅出。

常见问题

盐桥的主要作用是什么?

构成闭合回路,使离子定向移动,平衡两侧溶液电荷,保证电池持续工作。

盐桥里的离子怎样移动?

阴离子移向负极(锌)一侧,阳离子移向正极(铜)一侧。