Question

【題目】甲、乙兩同學想利用原電池反應檢驗金屬的活動性強弱，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將兩電極放入6mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同學將兩電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中，裝置如圖所示。

（1）寫出圖1中正極的電極反應式：_______________ 。

（2）圖2中負極為_______________，總反應的離子方程式為____________。

（3）由該實驗得出的下列結論中，正確的有 _______________（填序號）。

a．利用原電池反應判斷金屬活動性強弱時應注意原電池中的電解質溶液

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，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

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 鋁片 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ ad

【解析】

甲同學依據的化學反應原理是Mg＋H2SO4=MsSO4＋H2↑，乙同學依據的化學反應原理是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。由于Al與強堿的反應是一個特例，因此不能作為判斷金屬活動性強弱的依據，據此分析解答。

(1)①中鎂易失電子作負極、Al作正極，負極上鎂失電子發生氧化反應、正極上氫離子發生還原反應，負極反應為Mg-2e-=Mg2+，正極反應為2H++2e-=H2↑，故答案為：2H++2e-=H2↑；

(2)②中鋁易失電子作負極，負極上鋁失電子發生氧化反應，電極反應式為：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，鎂作正極，正極發生還原反應，總反應為2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑，故答案為：鋁片；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(3)a．根據甲、乙中電極反應式知，原電池的正負極與電解質溶液有關，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溶液有關，故b錯誤；c．該實驗說明電解質溶液的性質影響電極的正負極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，故c錯誤；d．該實驗說明化學研究對象復雜，反應與條件有關，電極材料相同其反應條件不同會導致反應的產物不同，所以應具體問題具體分析，故d正確；故答案為：ad。