Question

【題目】有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 mol/L H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6 mol/L的NaOH溶液中，如上圖所示。請回答：

（1）寫出甲池中負(fù)極的電極反應(yīng)式：____________________________。

（2）寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式：負(fù)極_________________總反應(yīng)的離子方程式為________________________。

（3）如果甲、乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出_________活動性更強(qiáng)，而乙會判斷出_________活動性更強(qiáng)(填寫元素符號)。

（4）由此實驗，可得到如下哪些正確結(jié)論？_______________________________(填寫字母序號)。

a．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)

b．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)

c．該實驗說明金屬活動性順序已過時，已沒有實用價值

d．該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析

（5）上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動性順序判斷原電池中的正負(fù)極”，這種做法___________________ (填“可靠”或“不可靠”)。

Answer 1

【答案】Mg-2e－=Mg2+ Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O 2Al+2OH-+2H2O2 AlO2－+3H2↑ Mg Al a、d 不可靠

【解析】

本題原電池中首先考慮自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，再分析兩極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)為失電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。

（1）甲池中自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)為2H++Mg-= Mg2++H2↑，鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+，故答案為： Mg-2e-=Mg2+；

（2）乙池中鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁失電子作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，鎂作正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，總反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2－+3H2↑；

（3）甲中鎂作負(fù)極、乙中鋁作負(fù)極，根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)判斷，甲中鎂活動性強(qiáng)、乙中鋁活動性強(qiáng)；

（4）a．根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，a正確；

b．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，b錯誤；

c．該實驗說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負(fù)極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，c錯誤；

d．該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問題具體分析，d正確；答案選ad；

（5）上述實驗說明，“直接利用金屬活動性順序表判斷電池中的正負(fù)極”并不可靠，最好是接一個電流計，通過觀察電流方向判斷原電池的正負(fù)極。