Question

18．有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將電極放入6mol•L^-1的H₂SO₄溶液中，乙同學將電極放入6mol•L^-1的NaOH溶液中，如圖所示．
（1）寫出甲中正極的電極反應式2H⁺+2e^-═H₂↑．
（2）乙中總反應的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）如果甲與乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出Mg活動性更強，而乙會判斷出Al活動性更強．（填寫元素符號）
（4）由此實驗得出的下列結論中，正確的有AD．
A．利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì)
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，沒有實用價值了
D．該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，應具體問題具體分析．

Answer 1

分析 （1）在酸性介質(zhì)中鎂比鋁活潑，所以甲中鎂易失電子作負極、Al作正極，負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應；
（2）在堿性介質(zhì)中鋁比鎂活潑，所以乙池中鋁易失電子作負極、鎂作正極，負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應；
（3）原電池中負極失電子金屬的活潑性強；
（4）A．原電池正負極與電解質(zhì)溶液有關；
B．鎂的金屬性大于鋁；
C．該實驗證明說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)選用選擇合適的介質(zhì)，不能說明金屬活動性順序過時；
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．

解答 解：（1）鎂易失電子作負極、Al作正極，負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應，原電池中陰離子向負極移動，所以硫酸根離子流向鎂片，正極的電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）在堿性介質(zhì)中鋁比鎂活潑，所以乙池中鋁易失電子作負極、鎂作正極，負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應，總的電極反應式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）原電池中負極失電子金屬的活潑性強，甲中Mg失電子作負極，Mg的活潑性強，乙中Al失電子作負極，Al的活潑性強；
故答案為：Mg；Al；
（4）A．根據(jù)甲、乙中電極反應式知，原電池正負極與電解質(zhì)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(zhì)溶液有關，故B錯誤；
C．該實驗說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)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導致其產(chǎn)物不同，所以應具體問題具體分析，故D正確；
故答案為：AD．

點評 本題考查了探究原電池原理，題目難度中等，明確原電池中各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，注意不能根據(jù)金屬的活動性強弱判斷正負極，要根據(jù)失電子難易程度確定負極，為易錯點．