Question

【題目】從本質入手看物質及其能量的變化，可以讓我們更加深入的去理解所學知識的內涵及外延應用。對于《原電池》這部分知識也是如此，如圖是原電池的基本構造模型：

（1）若a和b的電極材料為Al或Mg。

①若c為稀NaOH溶液時，則a的電極材料為__，該極電極方程式為___。

②若c為稀H2SO4時，則a的電極材料為___，該極電極方程式為__。

（2）對于原電池的應用，以下說法正確的是__。

A.選擇構成原電池兩極材料時，必須選擇活潑性不同的兩種金屬材料

B.構成原電池時，負極材料的活潑性一定比正極材料的強

C.構成原電池時，作為負極材料的金屬受到保護

D.從能量轉化角度去看，如圖的氧化還原反應能量變化曲線，則不能夠設計原電池

Answer 1

【答案】Al Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O Mg Mg-2e-=Mg2+ D

【解析】

(1)原電池中電極由負極經導線流向正極，所以a為負極發生氧化反應，b為正極發生還原反應。

(1)①若c為稀NaOH溶液時，電池總反應應為2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，Al被氧化做負極，即a的電極材料為Al，該電極方程式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；

②若c為稀H2SO4時，Mg比Al活潑，所以電池總反應式為Mg+2H+=Mg2++H2↑，Mg被氧化做負極，即a的電極材料為Mg，電極方程式為：Mg-2e-=Mg2+；

(2)A．構成原電池兩極材料不一定選擇活潑性不同的兩種金屬材料，可以是活潑性相同的Pt電極、也可以是非金屬材料，如燃料原電池的兩極材料常選擇石墨電極，故A錯誤；

B．堿性原電池中，作為負極的材料的活潑性不一定比正極材料的強，如Al-Mg-NaOH原電池中，活潑金屬Mg作正極，Al作負極，故B錯誤；

C．原電池中正極發生得到電子的還原反應，所以作為正極材料的金屬受到保護，而負極材料的金屬會加速腐蝕，故C錯誤；

D．原電池中發生氧化還原反應，會以電能的形式放出能量，所以一般為放熱的氧化還原反應，而圖示反應為吸熱反應，所以從能量轉化角度看，一般不設計成原電池或不能夠設計原電池，故D正確；

綜上所述選D。