18.某課外小組利用原電池原理驅動某簡易小車(用電動機表示)。
(1)初步設計的實驗裝置示意圖如圖1所示,CuSO
4溶液在圖1所示裝置中的作用是
、
。(答兩點)
實驗發(fā)現(xiàn):該裝置不能驅動小車。
(2)該小組同學提出假設:
可能是氧化反應和還原反應沒有完全隔開,降低了能量利用率,為進一步提高能量利用率,該小組同學在原有反應的基礎上將氧化反應與還原反應隔開進行,優(yōu)化的實驗裝置示意圖如圖2所示,圖2中A溶液和B溶液分別是
和
,鹽橋屬于
(填“電子導體”或“離子導體”),鹽橋中的Cl
-移向
溶液(填“A”或“B”)。為降低電池自重,該小組用陽離子交換膜代替鹽橋,實驗裝置示意圖如圖3所示。
(3)利用改進后的實驗裝置示意圖3,仍不能驅動小車,該小組同學再次提出假設:
可能是電壓不夠;可能是電流不夠;可能是電壓和電流都不夠;
實驗發(fā)現(xiàn):1.5V的干電池能驅動小車,其電流為750μA;
實驗裝置示意圖3的最大電壓為1.0V,最大電流為200μA
該小組從電極材料、電極反應、離子導體等角度對裝置做進一步優(yōu)化,請補全優(yōu)化后的實驗裝置示意圖4,并在圖中標明陽離子的流向。