Question

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的最高法庭．以鎂、鋁為電極，稀NaOH溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池，人們普遍認(rèn)為鋁是負(fù)極．某研究性學(xué)習(xí)小組為此進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)：如圖，剪取大小相近的鎂條和鋁片，用砂紙去膜，使鎂與鋁分別與量程為500 μA的教學(xué)演示電表的“－”、“＋”端相連接，迅速將兩電極插入盛有1 mol/L NaOH溶液的燒杯中．開始，電表指針向右偏移約500 μA，鋁片表面有許多氣泡，很快電流逐漸減小至0；隨后，指針向左偏移，且電流逐漸增大至約400 μA，此時(shí)，鋁片表面氣泡有所減少，但鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生． 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問題： (1) 開始階段，原電池的正極是________(填“Mg”或“Al”)片；負(fù)極反應(yīng)式是________． (2) 隨后階段，鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是________； 鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生，其原因之一是：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－(極少)，試判斷此電極發(fā)生的主要反應(yīng)是：________； 鋁片表面氣泡有所減少，但未消失，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是________． (3) 該研究性學(xué)習(xí)小組用鋁片分別與c(H+)均為3 mol/L的稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)： 實(shí)驗(yàn)過程：往裝有相同鋁片的2支試管中分別加入等體積，且c(H+)＝3.0 mol/L的鹽酸和硫酸，觀察反應(yīng)進(jìn)行到1、2、5、15、20 min時(shí)鋁片與酸反應(yīng)的情況． 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表： 通過上述實(shí)驗(yàn)可知，鋁片與鹽酸和硫酸反應(yīng)存在較大的差異．這和課本中“鋁能與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”的說法不一致．假如你將開展實(shí)驗(yàn)，探究鋁片分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因，為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你將對(duì)差異的原因作出哪些假設(shè)或猜想？你的假設(shè)(猜想)是：________； 鋁片與3 mol/L的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生H2的速率經(jīng)過由慢到快再慢的過程的原因是________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	Al,Mg＋2OH－－2e－＝Mg(OH)2　　(Mg－2e－＝Mg2+)
(2)	Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2O,O2＋2H2O＋4e－＝4OH－,鋁片中含有雜質(zhì)，不純的鋁片在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成了原電池．
(3)	假設(shè)(猜想)：Cl－能夠促進(jìn)金屬鋁與H+反應(yīng)；SO對(duì)H+與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用．(2分) 　　金屬鋁與H+反應(yīng)時(shí)放熱，溫度升高，使反應(yīng)顯著變快，隨反應(yīng)的進(jìn)行，H+濃度的降低占主導(dǎo)因素，使反應(yīng)變慢．(2分)