Question

有甲和乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)來(lái)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序，兩人都使用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放到6mol?L^-1 H₂SO₄溶液中，乙同學(xué)將電極放到6mol?L^-1NaOH溶液中，如圖所示：
請(qǐng)回答：
（1）寫(xiě)出甲池中正極的電極反應(yīng)式：

 

．
（2）寫(xiě)出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式．負(fù)極：

 

；總反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（3）如果甲、乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，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(xiě)元素符號(hào)）
（4）由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些正確結(jié)論？

 

（填寫(xiě)字母序號(hào)）．
a．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)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)順序表已過(guò)時(shí)，已沒(méi)有應(yīng)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)受條件的影響較大，因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析
（5）上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了“直接利用金屬活動(dòng)性順序表判斷電池中的正負(fù)極”的這種說(shuō)法

 

（填“可靠”或“不可靠”）．如不可靠，請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正負(fù)極的可行實(shí)驗(yàn)方案

 

．（如可靠，此空可不填）

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲中鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）乙池中鋁易失電子作負(fù)極、鎂作正極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)結(jié)合電池中的負(fù)極判斷；
（4）A、原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)；
B、鎂的金屬性大于鋁；
C、金屬活動(dòng)順序表是科學(xué)合理的；
D、該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜，因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析；
（5）可以通過(guò)測(cè)電流的方向來(lái)判斷原電池的正負(fù)極．

解答： 解：（1）甲中鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）乙池中鋁易失電子作負(fù)極、鎂作正極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，總反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（3）甲中鎂作負(fù)極、乙中鋁作負(fù)極，根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)判斷，甲中鎂活動(dòng)性強(qiáng)、乙中鋁活動(dòng)性強(qiáng)，故答案為：Mg；Al；
（4）a、根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，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(zhì)溶液有關(guān)，故b錯(cuò)誤；
c、該實(shí)驗(yàn)對(duì)研究物質(zhì)的性質(zhì)有實(shí)用價(jià)值，故c錯(cuò)誤；
d、該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，故d正確；
故選ad；
（5）上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，“直接利用金屬活動(dòng)性順序表判斷電池中的正負(fù)極”并不考可靠，最好是接一個(gè)電流計(jì)，通過(guò)觀察電流方向判斷原電池的正負(fù)極，
故答案為：不可靠；在兩電極之間連上一個(gè)電流計(jì)測(cè)電流方向，判斷原電池的正負(fù)極．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究原電池原理，明確原電池中各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意不能根據(jù)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，要根據(jù)失電子難易程度確定負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)．