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，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L的NaOH溶液中，如上图所示。请回答：

（1）写出甲池中负极的电极反应式：____________________________。

（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为________________________。

（3）如果甲、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？_______________________________(填写字母序号)。

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“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”，这种做法___________________  (填“可靠”或“不可靠”)。

Answer

Mg-2e－=Mg2+ Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O 2Al+2OH-+2H2O2 AlO2－+3H2↑ Mg Al a、d 不可靠

【解析】

本题原电池中首先考虑自发进行的氧化还原反应，再分析两极反应：负极反应为失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应。

（1）甲池中自发进行的氧化还原反应为2H++Mg-= Mg2++H2↑，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+，故答案为： Mg-2e-=Mg2+；

（2）乙池中铝能与氢氧化钠溶液反应，铝失电子作负极，负极反应为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2－+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）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；

（5）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。