Question

有甲、乙兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)驗證金屬的活動性順序，并探究產(chǎn)物的有關(guān)性質(zhì)，分別設(shè)計了如下圖所示的原電池，請完成下列問題：

(1)甲池中正極上的實驗現(xiàn)象是_________________________________________________。

(2)乙池中總反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。

(3)上述實驗證明了“利用金屬活動性順序表直接判斷原電池正負極”，這種作法________(“可靠”或“不可靠”),如不可靠，請你提出另一種判斷原電池正負極的可行的方案______________。(若你認為可靠,此空可不做答)

(4)一段時間后,乙學(xué)生將乙池兩極取出,然后取少許乙池溶液逐滴滴加6 mol·L^-1 H₂SO₄直至過量，可能觀察到的現(xiàn)象是________________________________________,各階段對應(yīng)的離子方程式分別是____________________________________________。

Answer 1

(1)電極上產(chǎn)生氣泡

(2)2Al+2OH^-+2H₂O2+3H₂↑

(3)不可靠  將兩種金屬電極連上電流計而構(gòu)成原電池,利用電流計檢測電流的方向,從而判斷電子流動方向,由此確定原電池正負極

(4)開始無明顯現(xiàn)象，過一段時間產(chǎn)生白色沉淀，沉淀逐漸溶解最后消失  H⁺+OH^-H₂O，+H⁺+H₂OAl(OH)₃↓，Al(OH)₃+3H⁺Al³⁺+3H₂O

解析：本題考查原電池的兩極與電解質(zhì)溶液的有關(guān)問題，電解質(zhì)溶液不同，導(dǎo)致兩極發(fā)生改變�？疾閷W(xué)生知識的變遷能力。

    當(dāng)稀硫酸是電解質(zhì)溶液時，Mg作負極(活潑性Mg＞Al)。Al作正極，電極上產(chǎn)生氣泡；當(dāng)NaOH是電解質(zhì)溶液時，Al作負極(Mg不與NaOH溶液反應(yīng))，

    總反應(yīng)為：2Al+2OH^-+2H₂O2+3H₂↑

    通過本題可知原電池的兩極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，電解質(zhì)溶液不同，導(dǎo)致兩極發(fā)生改變(正、負極變化);乙學(xué)生將乙池兩極取出,電解液中含有，是NaOH和NaAlO₂的混合溶液，所以逐滴滴加H₂SO₄，應(yīng)該先中和掉NaOH，再與NaAlO₂反應(yīng)生成沉淀，當(dāng)硫酸過量時，Al(OH )₃沉淀逐漸消失。