Question

【题目】甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如下图所示。

（1）如果甲、乙同学均认为若构成原电池的电极材料都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼，则甲会判断出______的活动性更强，而乙会判断出负极的电极反应式为______________。

（2）由此实验，可得到哪些正确的结论？___________（填字母）。

A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质

B.镁的金属性不一定比铝的金属性强

C.该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值

D.该实验说明化学研究的对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

（3）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极”的做法_________（填“可靠”或“不可靠”）。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正、负极的可行的实验方案：_______________，（如可靠，此空可不填）。

（4）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式为：_______________________________。

Answer 1

【答案】 Mg AD 不可靠 将两种金属连上电流表后插入电解质溶液中，构成原电池，利用电流表测试电流的方向，从而判断电子的流动方向，由此确定原电池的正负极

【解析】分析：（1）甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，结合原电池工作原理解答；

（2）A．原电池正负极与电解质溶液有关；B．镁的金属性大于铝；C．该实验证明说明电解质溶液性质选用选择合适的介质，不能说明金属活动性顺序过时；D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析；

（3）可以通过测电流的方向来判断原电池的正负极；

（4）根据铝失去电子、氧化银得到电子解答。

详解：（1）甲中镁易失电子作负极、Al作正极，负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应，因此判断出的金属性是镁强于铝；乙池中镁作正极，铝能与氢氧化钠溶液反应作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，负极反应式为Al＋4OH――3e－＝AlO2－＋2H2O；

（2）A．根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，A正确；B．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，B错误；C．该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，C错误；D．该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，D正确；答案选AD；

（3）上述实验说明，“直接利用金属活动性顺序表判断电池中的正负极”并不考可靠，最好是接一个电流计，通过观察电流方向判断原电池的正负极，即将两种金属连上电流表后插入电解质溶液中，构成原电池，利用电流表测试电流的方向，从而判断电子的流动方向，由此确定原电池的正负极；

（4）铝是活泼的金属，能与氢氧化钠溶液反应，铝电极是负极。氧化银得到电子，作正极，则总反应式为2Al+3Ag2O+2NaOH＝2NaAlO2+6Ag+2H2O。