分析:查表比较E、E
、E
、E
的大小,就能看出锌粉加入后能否除去杂质。然后再从组成原电池的
比较、确定离子的还原次序。
解:查表得:E= 0.7628 V ; E
= 0.4026 V ; E
= 0.23 V E
= +0.3402 V
从标准电极电位的数值可知:E<E
<E
<E
这里锌为较强的还原剂,而Cd2+、Ni2+、Cu2+为较强的氧化剂,所以下列除杂离子的氧化还原反应是可以进行的。
Zn + Cd2+ = Zn2+ + Cd
Zn + Ni2+ = Zn2+ + Ni
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
同时反应后Zn变为Zn2+ 离子,又不引进新的杂质,因此用锌粉除杂质离子是较理想的。
由于杂质离子含量相同,可用标准电极电位来判断离子的还原次序。
在铜锌电池中 = E
E
= 0.3402 ( 0.7628) = 1.1030 V,
在镍锌电池中 = E
E
= 0.23 ( 0.7628) = 0.5328 V
在镉锌电池中 = E
E
= 0.4026 ( 0.7628) = 0.3602 V
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所以Zn首先还原Cu2+,其次才是Ni2+、Cd2+,故还原次序为Cu2+、Ni2+、Cd2+。