Question

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

(1)写出甲池中正极的电极反应式：

正极：____________________________________________________________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：

负极：_____________________________________________________。

总反应的离子方程式：________________________________________。

(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，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________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？（____）

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顺序表已过时，已没有实用价值

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

(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(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实验方案_____________________________________________(如可靠，此空可不填)。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 2Al＋8OH－－6e－=2AlO2—＋4H2O 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑ Mg Al AD 不可靠 将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极

【解析】

（1）由于金属活动性Mg>Al，甲池中Mg为负极，Al为正极，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑。

（2）Mg与NaOH溶液不反应，乙池中自发的氧化还原反应为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，乙池中Al为负极，Mg为正极，负极Al失电子发生氧化反应生成AlO2-，负极电极反应式为：2Al＋8OH－－6e－=2AlO2—＋4H2O ，总反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑。

（3）根据“构成原电池的电极材料如果都是金属，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Mg活动性更强，乙会判断出Al活动性更强。

（4）A.根据上述结论，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，A正确；

B.Mg的金属性一定比Al的金属性强，B错误；

C. Al与碱的反应是一特例，金属活动顺序表没有过时，仍具有实用价值， C错误；

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，D正确；

答案选AD。

（5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法不可靠。所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实，如将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极。