Question

【題目】有甲、乙兩位學生利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人都使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6mol·L-1硫酸溶液中，乙同學將電極放入6mol·L-1的氫氧化鈉溶液中，如圖所示。

（1）寫出甲池中正極的電極反應式__。

（2）寫出乙池中負極的電極反應式__。

（3）寫出乙池中總反應的離子方程式__。

（4）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)。

（5）由此實驗，可得到如下哪些結論正確（________）

A．利用原電池反應判斷金屬活動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

（6）上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動順序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】

甲同學依據的化學反應原理是Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑，乙同學依據的化學反應原理是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。由于鋁與堿的反應是一個特例，不可作為判斷金屬性強弱的依據。判斷原電池的正極、負極要依據實驗事實。

（1）甲中鎂與硫酸優先反應，甲池中正極上氫離子得電子產生氫氣，電極反應式為：2H＋＋2e-=H2↑；

（2）乙池中負極上鋁失電子在堿性條件下生成AlO2-，電極反應式為2Al＋8OH-－6e-=2AlO2-＋4H2O；

（3）乙池中鋁與氫氧化鈉反應，鎂與氫氧化鈉不反應，總反應的離子方程式為：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑；

（4）甲中鎂作負極、乙中鋁作負極，根據作負極的金屬活潑性強判斷，甲中鎂活動性強、乙中鋁活動性強，故答案為：Mg；Al；

（5）A．根據甲、乙中電極反應式知，原電池正負極與電解質溶液有關，故A正確；

B．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質溶液有關，故B錯誤；、

C．該實驗說明電解質溶液性質影響電極的正負極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，故C錯誤；

D．該實驗說明化學研究對象復雜，反應與條件有關，電極材料相同其反應條件不同導致其產物不同，所以應具體問題具體分析，故D正確；

故選AD；

（6）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。可行實驗方案如：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。