Question

有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol/LH₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6mol/LNaOH溶液中，如图：

甲（H₂SO₄溶液）                  乙（NaOH溶液）  

（1）写出甲池中正极的电极反应式：                     ，负极的电极反应式：            。

（2）写出乙池中负极的电极反应式：             ，乙池中总反应的离子方程式：           。

（3）如果甲和乙同学均认为，“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。

（5）丙同学依据甲、乙同学的思路，设计如下实验：将铝片和铜片用导线相连．一组插入浓硝酸中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池。

①在这两个原电池中，负极分别为________。

A．铝片、铜片  B．铜片、铝片   C．铝片、铝片   D．铜片、铜片

②写出插入浓硝酸中形成原电池的总反应化学方程式__________________________________。

Answer

（1）2H++2e-=H2↑；Mg-2e-=Mg2+

（2）Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑

（3）Mg；Al

（4）①B； ②Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

【解析】

试题分析：（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，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极反应为2H++2e-=H2↑；

（2）乙池中铝易失电子作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应为2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑，

（3）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；

（4）①铝片和铜片插入浓HNO3溶液中，金属铝会钝化，金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应，此时金属铜时负极，金属铝是正极；插入稀NaOH溶液中，金属铜和它不反应，金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应，此时金属铝是负极，金属铜是正极；答案选B；

②插入浓硝酸中形成原电池中，总反应为铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学反应方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。

【考点定位】本题主要是考查了探究原电池原理

【名师点晴】明确原电池中各个电极上发生的反应是解本题关键，注意不能根据金属的活动性强弱判断正负极，要根据失电子难易程度确定负极，为易错点。关于原电池正负极的判断需要注意：（1）原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应，如果给出一个化学反应方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。（2）判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：A．Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；B．Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。