化学自习室移动版

锌跟盐酸反应，铜不跟盐酸反应．当把锌片、铜片插入盐酸并用导线连接起来，就形成了原电池，这是众所周知的．那么，铜和银都不跟盐酸反应，铜和银在盐酸里能不能形成原电池呢？

[实验一]：用导线把铜片、电流计（mA）、银片依次串联起来．再把铜片、银片插入盐酸溶液中，这时电流计的指针发生了偏转．

电流计的指针发生了偏转，说明有电流通过．原电池是把化学能变成电能的装置，因而铜片、银片在盐酸里发生了原电池反应．这种原电池反应是怎样发生的呢？

我们知道铁跟水在常温下也是不起反应的，但钢铁在常温下确是与水反应的（电化腐蚀）．这是因为发生了原电池反应，也就是在形成原电池的条件下，铁与水在常温下可以发生反应．反应的形成可以作如下解释：

水中溶有O₂，Fe和Fe²⁺、O₂与OH^-形成了两个半电池．

Fe²⁺/Fe 标准电极电位 -0.409

O₂/OH- 标准电极电位 +0.401

两个半电池的电位一高一低，就能构成原电池．电位低的为原电池的负极、电位高的为正极．O₂/OH-要有依托，钢铁中的碳（石墨状）就是它的依托．因而，铁为负极、碳为正极，水膜是电解质溶液．

负极：Fe Fe - 2e = Fe²⁺

正极：碳 O₂ + 2H₂O + 4e = 4OH^-

总反应式：2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe(OH)₂

钢铁的吸氧腐蚀就是这样的．

对铜、银在盐酸溶液中形成的原电池，可作如下解释：

在盐酸中溶有氧气．

Cu²⁺/Cu 标准电极电位 +0.3402

O₂/OH- 标准电极电位 +0.401

这两个半电池有电位差，因而能形成原电池．O₂/OH^-半电池在银片上发生．

负极：（Cu） Cu - 2e=Cu²⁺

正极：（Ag） O₂ + 2H₂O+4e = 4OH^-

总反应式：2Cu+2H₂O + O₂ = 2Cu(OH)₂

Cu(OH)₂又被盐酸溶解，Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

因而，铜、银在盐酸里的原电池反应发生后，盐酸溶液就溶入了Cu²⁺离子．

[实验二]：把实验一的装置放置数小时，观察溶液的颜色，并取出作电解质溶液的盐酸少许，加入试管里再加入饱和硫化钠溶液．

这时的盐酸已略显绿色．当加入饱和硫化钠溶液后有黑色不溶物产生．这是因为Cu2++S2-=CuS↓

综上可知，用导体连接起来的铜和银在盐酸里能够发生原电池反应．即使在水和其它电解质溶液里，只要溶有氧气也是可以发生原电池反应的．