化学自习室移动版

1.为什么要把单液电池发展为双液电池？

主要原因是单液电池不具有商品性。

试想，你把一个Zn－Cu－H₂SO₄单液电池摆在商店里待售，将是一种怎样的局面？

即使在外电路断开的状态下，只要一天里没有卖出，锌电极已经反应掉大半。电池尚未用来发电，电池材料已经消耗得差不多了，还能够卖出去吗？

双液电池就不同了，只要你不接通电路，待售期间它是基本不会损耗电池材料的。请对照双液电池示意图对此结论加以理解。

至于其它的一些“貌似合理”的解释，比如说“双液电池比单液电池的电压稳定”、“电流持久”等，只是理论分析的结果。

通过实际试验你可发现，构成材料接近的单液、双液两种电池一旦接通电路，除了双液电池输出电压略低于单液电池(盐桥的存在导致内阻变大)，在其它方面二者并无很大差异。

2.盐桥中的电解质离子会不会耗尽？

不会。盐桥如果保存得当(不用时浸泡在浓度大的食盐水中)，可做到连续多年使用。之所以发出“盐桥内的离子浓度会不会降低”疑问，源于众多教科书里对盐桥工作原理过于简单的解读——电池工作过程中，为平衡两极电荷，盐桥中的离子分别向两极输出。

其实，盐桥内的离子可以输出，两极溶液里的离子也会沿着电场规定方向进入盐桥。比如，铜锌双液电池，锌电极一侧因锌片的不断离子化，Zn^2＋浓度增大，它会向盐桥内扩散；同理，铜电极一侧由于Cu^2＋的不断还原，溶液里多余的SO₄^2－也会沿着电场规定的方向向盐桥内移动。

“这样，盐桥内的离子岂不乱了？”的确，随着使用时间的延长，盐桥内不会再单纯是原来溶解在琼胶里的电解质了，但并不妨碍它起到平衡两极电势的作用。“乱了”又有什么关系呢？

3．盐桥里的电解质一定要用KCl吗？换别的电解质行不行？

根据上述对问题2的分析可知，盐桥内使用什么电解质，并没有严格的规定。

至于一些教科书里说什么“K^＋跟Cl^－扩散速率差异小”之类的看似合理的解释，并没有什么科学道理。

这是因循了中国人的不良“传统”，大人对于孩子、老师对于学生提出的问题，必然要给出“合理”的解释，否则就显得大人与老师没有学问了。

当然，在实用性电池里，为了尽可能减小电池的内电阻，电解质的选择还是非常重要的。

4.用导线替代盐桥，电路中是否仍然会有电流？

试验的结果是，一般仍会有。

让我们以铜锌电池为例，将盐桥更换为铜导线，分析如下：

将盐桥更换为Cu导线后，整个装置的性质发生了改变。左侧成为一个新的铜锌原电池——以锌的吸氧腐蚀为基础反应，负极是Zn，发生Zn － 2e^-= Zn^2＋的氧化反应；正极则发生O₂＋4e^-＋ 2H₂O = 4OH^－的还原反应。