Question

【題目】某探究活動(dòng)小組想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序，有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 mol·L－1的稀H2SO4中，乙同學(xué)將電極放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如圖所示。

(1)寫出甲池中發(fā)生的有關(guān)電極反應(yīng)的反應(yīng)式：

負(fù)極___________________________________，

正極___________________________________。

(2)寫出乙池中發(fā)生的有關(guān)電極反應(yīng)的反應(yīng)式：

負(fù)極___________________________________，

正極___________________________________。

總反應(yīng)離子方程式為_________________________。

(3)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬，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(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。

(4)由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些結(jié)論？________。

A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序應(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(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序表已過(guò)時(shí)，已沒有實(shí)用價(jià)值

D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變，應(yīng)具體問題具體分析

(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了“利用金屬活動(dòng)性順序表直接判斷原電池中正、負(fù)極”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，則請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正、負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案____________________。

Answer 1

【答案】(1)Mg－2e－===Mg2＋ 2H＋＋2e－===H2↑

(2)2Al＋8OH－－6e－===2AlO2－＋4H2O

6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑

(3)Mg Al (4)AD

(5)不可靠 將兩種金屬電極連上電流表而構(gòu)成原電池，利用電流表檢測(cè)電流的方向，從而判斷電子的流動(dòng)方向，再來(lái)確定原電池的正、負(fù)極

【解析】(1)甲池中電池總反應(yīng)方程式為Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，Mg作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg－2e－===Mg2＋，Al作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑。

(2)乙池中電池總反應(yīng)方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負(fù)極上為Al被氧化生成Al3＋后與OH－反應(yīng)生成AlO2－，電極反應(yīng)式為2Al－6e－＋8OH－===2AlO2－＋4H2O；正極產(chǎn)物為H2，電極反應(yīng)式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑。

(3)甲池中Mg為負(fù)極，Al為正極；乙池中Al為負(fù)極，Mg為正極，若根據(jù)負(fù)極材料金屬比正極活潑，則甲判斷Mg活動(dòng)性強(qiáng)，乙判斷Al活動(dòng)性強(qiáng)。

(4)選AD。Mg的金屬活動(dòng)性一定比Al強(qiáng)，金屬活動(dòng)性順序表是正確的，應(yīng)用廣泛。

(5)判斷正、負(fù)極可根據(jù)回路中電流方向或電子流向等進(jìn)行判斷，直接利用金屬活動(dòng)性順序表判斷原電池的正、負(fù)極是不可靠的。