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）甲、乙同學都認為“如果構成原電池的電極材料都是金屬，則作負極的金屈應比作正極的金屬活潑”，則甲同學得出的結論是 _______________ 的活動性更強，乙同學得出的結論是 _______________ 的活動性更強。

（4）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＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ Mg Al 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＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋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。

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

(2) 圖2中，鋁與NaOH反應，而鎂不反應，因此鋁失電子作負極，負極為鋁片，總反應為鋁和NaOH的反應：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑；

(3)甲采用的方案中，鎂片作負極；乙采用的方案中，鋁片作負極。根據作負極的金屬活潑性強判斷，甲中Mg活動性強、乙中Al活動性強；

(4)a．根據甲、乙中電極反應式知，原電池正負極與電解質溶液有關，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，b錯誤；

c．該實驗說明電解質溶液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，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導致其產物不同，所以應具體問題具體分析，d正確。

答案為：ad。