Question

求详细解释化学原电池原理.

Answer 1

原电池是把化学能变成电能的装置。原电池的共性：有两种活动性不同的电极；把两个电极插在电解质溶液中；两极之间要用导线连接。如铜片和锌片一同浸入稀硫酸中，由于锌比铜活泼，易失电子，被氧化成锌离子，进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原成氢原子，又两两结合成氢气分子，氢气在铜片上放出。上述总的反应是氧化还原反应。
电解池指借助于电流引起氧化还原反应的装置。电解池内装有两个电极，跟电源负极相连的是阴极，跟电源正极相连的为阳极。阳离子向阴极移动，在阴极得电子发生还原反应；阴离子向阳极移动，在阳极失电子发生氧化反应。
二者的区别：原电池：是把化学能变成电能的装置。电解池：是把电能变成化学能的装置。

Answer 2

金属锌比较活泼，在水和Zn的接触面上面会发生氧化还原反应，这是在有水的时候，金属会被空气氧化，就是生锈么。
Zn
-
2e
=
Zn2+，
水中含有一定量的H+
和
OH-
其中H+期待得到电子，他们会向Zn移动，但是，Zn本身导电性是好过液体的，所以如果可能的话，电子当然会经过导线而不是经过溶液了。
而此时，导线的另一端，是CuSO4，里面含有大量的Cu2+，他们也期待的得到电子，而刚刚的Zn失去部分电子之后，还停留在Zn金属表面的电子会使整个导线呈现带有负电的状态。
当然，如果对面没有Cu2+的话，就是Zn在水的作用下的氧化了，可是现在是有Cu2+的，期待电子的Cu2+会向金属Cu聚集，因为那上面连着Zn，带有他们想要的电子。因此，Cu2+就可以成功的得到他想要的电子，这样一来，本来应该被氧气得到的电子却被铜离子得到了，锌的表面无法形成氧化层，因此在水的作用下又会有新的Zn失去电子，这样一直到Zn全部被氧化或者Cu全部被还原为止。
如果Zn没了，那么Cu会不会被氧化呢？这是肯定的，Cu会形成碱式碳酸铜，在自然条件下，最终会变成黑色的氧化铜，你发现了吗，在原电池中的正极，只要电池反应没有结束，他就没有机会失去电子而被氧化，这就可以保护正极，此方法也叫做牺牲阳极的阴极保护法。