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【题目】有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的氢氧化钠溶液中,如图所示。

1)写出甲池中正极的电极反应式__

2)写出乙池中负极的电极反应式__

3)写出乙池中总反应的离子方程式__

4)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)

5)由此实验,可得到如下哪些结论正确________

A.利用原电池反应判断金属活动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

6)上述实验也反过来证明了直接利用金属活动顺序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)

【答案】2H2e-=H2 2Al8OH-6e-=2AlO2-4H2O 2Al2OH-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】

甲同学依据的化学反应原理是MgH2SO4=MgSO4H2,乙同学依据的化学反应原理是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。由于铝与碱的反应是一个特例,不可作为判断金属性强弱的依据。判断原电池的正极、负极要依据实验事实。

1)甲中镁与硫酸优先反应,甲池中正极上氢离子得电子产生氢气,电极反应式为:2H2e-=H2

2)乙池中负极上铝失电子在碱性条件下生成AlO2-,电极反应式为2Al8OH-6e-=2AlO2-4H2O

3)乙池中铝与氢氧化钠反应,镁与氢氧化钠不反应,总反应的离子方程式为:2Al2OH-2H2O=2AlO2-3H2

4)甲中镁作负极、乙中铝作负极,根据作负极的金属活泼性强判断,甲中镁活动性强、乙中铝活动性强,故答案为:MgAl

5A.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,故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,故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,故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,故D正确;

故选AD

6)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。可行实验方案如: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。

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则火箭燃料的燃烧反应为2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) △H=__

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M点时,N2H4的转化率为__(精确到0.1)%。

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