Question

【題目】某探究活動小組想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，有甲、乙兩位同學均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 mol·L－1的稀H2SO4中，乙同學將電極放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如圖所示。

(1)寫出甲池中發生的有關電極反應的反應式：

負極___________________________________，

正極___________________________________。

(2)寫出乙池中發生的有關電極反應的反應式：

負極___________________________________，

正極___________________________________。

總反應離子方程式為_________________________。

(3)如果甲與乙兩位同學均認為“構成原電池的電極材料若是金屬，則構成負極材料的金屬應比構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，可得到如下哪些結論？________。

A．利用原電池反應判斷金屬活動性順序應注意選擇合適的介質

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性順序表已過時，已沒有實用價值

D．該實驗說明化學研究對象復雜、反應條件多變，應具體問題具體分析

(5)上述實驗也反過來證明了“利用金屬活動性順序表直接判斷原電池中正、負極”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，則請你提出另一個判斷原電池正、負極可行的實驗方案____________________。

Answer 1

【答案】(1)Mg－2e－===Mg2＋ 2H＋＋2e－===H2↑

(2)2Al＋8OH－－6e－===2AlO2－＋4H2O

6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑

(3)Mg Al (4)AD

(5)不可靠 將兩種金屬電極連上電流表而構成原電池，利用電流表檢測電流的方向，從而判斷電子的流動方向，再來確定原電池的正、負極

【解析】(1)甲池中電池總反應方程式為Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，Mg作負極，電極反應式為Mg－2e－===Mg2＋，Al作正極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑。

(2)乙池中電池總反應方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負極上為Al被氧化生成Al3＋后與OH－反應生成AlO2－，電極反應式為2Al－6e－＋8OH－===2AlO2－＋4H2O；正極產物為H2，電極反應式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑。

(3)甲池中Mg為負極，Al為正極；乙池中Al為負極，Mg為正極，若根據負極材料金屬比正極活潑，則甲判斷Mg活動性強，乙判斷Al活動性強。

(4)選AD。Mg的金屬活動性一定比Al強，金屬活動性順序表是正確的，應用廣泛。

(5)判斷正、負極可根據回路中電流方向或電子流向等進行判斷，直接利用金屬活動性順序表判斷原電池的正、負極是不可靠的。