Question

【題目】有甲、乙兩位學生均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 mol·L－1H2SO4溶液中，乙同學將電極放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如下圖所示。

(1)寫出甲池中正極的電極反應式：

正極：____________________________________________________________。

(2)寫出乙池中負極的電極反應式和總反應的離子方程式：

負極：_____________________________________________________。

總反應的離子方程式：________________________________________。

(3)如果甲與乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出________活動性更強，而乙會判斷出________活動性更強(填寫元素符號)。

(4)由此實驗，可得到如下哪些正確結論？（____）

A．利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質

B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強

C．該實驗說明金屬活動順序表已過時，已沒有實用價值

D．該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析

(5)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動順序表判斷原電池中的正負極”這種做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，請你提出另一個判斷原電池正負極的可行實驗方案_____________________________________________(如可靠，此空可不填)。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 2Al＋8OH－－6e－=2AlO2—＋4H2O 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑ Mg Al AD 不可靠 將兩種金屬作電極連上電流計后插入電解質溶液，構成原電池。利用電流計測定電流的方向，從而判斷電子流動方向，再確定原電池正負極

【解析】

（1）由于金屬活動性Mg>Al，甲池中Mg為負極，Al為正極，正極電極反應式為2H++2e-=H2↑。

（2）Mg與NaOH溶液不反應，乙池中自發的氧化還原反應為：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，乙池中Al為負極，Mg為正極，負極Al失電子發生氧化反應生成AlO2-，負極電極反應式為：2Al＋8OH－－6e－=2AlO2—＋4H2O ，總反應的離子方程式為：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑。

（3）根據“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出Mg活動性更強，乙會判斷出Al活動性更強。

（4）A.根據上述結論，利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質，A正確；

B.Mg的金屬性一定比Al的金屬性強，B錯誤；

C. Al與堿的反應是一特例，金屬活動順序表沒有過時，仍具有實用價值， C錯誤；

D. 該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析，D正確；

答案選AD。

（5）上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動順序表判斷原電池中的正負極”這種做法不可靠。所以判斷一個原電池的正負極應依據實驗事實，如將兩種金屬作電極連上電流計后插入電解質溶液，構成原電池，利用電流計測定電流的方向，從而判斷電子流動方向，再確定原電池正負極。