Question

锌，铜，硫酸锌原电池发生了吸氧腐蚀为什么正极显碱性？正极产生的oh根不是被负极产生的锌离子结合生成沉淀了吗

Answer 1

问：锌，铜，硫酸锌原电池发生了吸氧腐蚀为什么正极显碱性？正极产生的oh根不是被负极产生的锌离子结合生成沉淀了吗

答：在锌铜电池中，硫酸锌作为电解液存在，其中含有大量的H+离子和SO42-离子。在电池工作时，锌金属被氧化成锌离子，同时还释放出了电子：Zn → Zn2+ + 2e-。这些电子通过外电路流向正极（即铜金属），与H+离子结合生成H2气体：2H+ + 2e- → H2↑。而剩下的SO42-离子会结合并消耗掉一部分生成H2O，从而导致电解液中的H+离子浓度减少，OH-离子浓度增加，正极显碱性。这个过程被称为“电池液极化”。 此外，锌离子和OH-离子结合生成沉淀的情况确实存在。当电池长时间运行时，锌离子和OH-离子会发生反应生成氢氧化锌（Zn(OH)2）沉淀，降低电解液中的锌离子浓度，影响电池的输出电压。因此，在实际工程应用中，锌铜电池通常采用非均匀电解质或其他方法来避免这种现象的发生。

问：电解液是硫酸锌的话溶液不是中性吗？老师您说的这种情况是硫酸充当电解液的时候吧？这组电池的正极的反应不应该是吸收氧气吗？

问：老师您看看原题，答案好像是d

答：同学，如果电解液是硫酸锌的话，溶液应该是酸性的而非中性的。这组电池（也称为锌-空气电池）的正极应该是通过吸收空气中的氧气来发电，而不是产生氢气，我理解错误了。 具体来说，正极上的氧气与水分子反应，产生氢氧根离子和电子： O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 由于产生了过量的氢氧根离子，电解液中的pH值会增加，导致电解液显碱性。这种现象被称为“空气电池液极化”。 因此，在实际应用中，空气电池需要采取一些措施来避免液极化，以提高其使用寿命和稳定性。

答：是的同学，这道题的选项是D

问：是因为过量，所以结合锌离子后oh根还有剩余是吗？

答：同学，您说的没错。正极吸收氧气后，产生的氢氧根离子会与电解液中的锌离子结合，生成氢氧化锌（Zn(OH)2）沉淀。 然而，由于产生了过量的氢氧根离子，电解液中的pH值会随之增加。剩余的氢氧根离子使得电解液呈现碱性。因此，在空气电池中，电解液显碱性主要是由于氧气吸收所产生的氢氧根离子过量所导致的。