【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·L1H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6 mol·L1NaOH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(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)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(jié)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(zhì)

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)。

【答案】2H2e=H2 2Al8OH6e=2AlO24H2O 2Al2OH2H2O=2AlO23H2 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(zhì)溶液,構(gòu)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↑。

2MgNaOH溶液不反應,乙池中自發(fā)的氧化還原反應為:2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,乙池中Al為負極,Mg為正極,負極Al失電子發(fā)生氧化反應生成AlO2-,負極電極反應式為:2Al8OH6e=2AlO24H2O ,總反應的離子方程式為:2Al2OH2H2O=2AlO23H2

3)根據(jù)構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)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。

4A.根據(jù)上述結(jié)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(zhì),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(jù)實驗事實,如將兩種金屬作電極連上電流計后插入電解質(zhì)溶液,構(gòu)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。

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②已知不同物質(zhì)間存在如下轉(zhuǎn)化:

a.

b.

c.

寫出氨氣在氧氣中燃燒生成氮氣和液態(tài)水的熱化學方程式:__________。

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