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伏打电池工作时,锌原子失去电子形成锌离子进入溶液,电子从锌电极经导线通过电流计流入铜电极,氢离子在铜电极上得到电子被还原成氢气。实际上有一些氢离子在锌电极上直接得到电子,负极就有气泡产生,因此化学能转化为电能的效率低。影响伏打电池负极产生气泡的主要因素有锌片的纯度、锌片表面的粗糙程度、硫酸的浓度等。
改进方法有:适当降低伏打电池中硫酸的浓度,采用5%~10%的稀硫酸作电解质溶液;用纯度高、表面光滑的锌片作负极,可以减少负极锌片上的气泡。如果将汞齐化的锌片作为原电池负极,则会观察到在负极锌片上产生的气泡很少。这是由于氢在汞上的超电势特别高,氢离子难以在汞齐化的锌电极上获得电子被还原。
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