Question

某市中學(xué)化學(xué)興趣小組利用下圖所示原電池裝置進行實驗，請回答下列問題：

（1）實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)兩裝置電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向不同，因此有人提出以下觀點，其中正確的是____________。（雙選題，漏選得2分，多選錯選得0分）

A．金屬活動性鋁比鎂強

B．金屬活動性鎂比鋁強，兩裝置中鎂均為負極

C．僅根據(jù)金屬活動性順序不能準確判斷原電池的正負極

D．原電池中的正負極受電解質(zhì)溶液的酸堿性、強氧化性等因素的影響

（2）要準確判斷原電池的正負極除了可用電流計等儀表測量外，還可以通過觀察現(xiàn)象來判斷，請寫出乙圖中的電極材料及反應(yīng)現(xiàn)象。（設(shè)鎂鋁均為純凈金屬）
正極：                 負極：                                     。
（3）寫出甲圖中的電極反應(yīng)式：
①負極：             _________________________；
②正極：              _________      __________  。
（4）乙圖中鋁片與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。某同學(xué)測得乙圖中實驗前鋁片的質(zhì)量是5g，實驗后的質(zhì)量是2.3g，則在實驗過程中產(chǎn)生氫氣的體積為_______（標況），轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。

Answer 1

（17分，（1）小題3分，其余每空2分）
（1）C、D(全對得3分，漏選得2分，多選錯選得0分)
（2）鎂片、有氣泡產(chǎn)生；鋁片、逐漸溶解
（3）①Mg—2e^―＝Mg^2＋ ②2H⁺＋2e^―＝H₂↑；
(4)2Al+2OH^-+2H₂O＝2AlO₂^-+3H₂↑，3.36L（漏單位得0分），0.3mol（漏單位得1分）

試題分析：（1）甲裝置中，電解質(zhì)是稀硫酸，則活潑性強的金屬是負極。乙裝置中電解質(zhì)是氫氧化鈉溶液，由于鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則作為負極的是鋁，鎂是正極，所以答案選CD。
（2）乙中鋁是負極，失去電子，逐漸溶解。鎂是正極，其表面有氫氣生成。
（3）甲圖中鎂是負極，鋁是正極，則電極反應(yīng)式分別是負極：的電極反應(yīng)式：Mg—2e^―＝Mg^2＋ 、正極：2H⁺＋2e^―＝H₂↑。
（4）乙圖中鋁片與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂^-+3H₂↑。乙圖中實驗前鋁片的質(zhì)量是5g，實驗后的質(zhì)量是2.3g，則消耗鋁的質(zhì)量是2.7g，物質(zhì)的量是0.1mol，失去0.3mol電子。則根據(jù)電子的得失守恒可知生成氫氣的物質(zhì)的量是0.15mol，標準狀況下的體積是0.15mol×22.4L/mol＝3.36L。
點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于中等難度試題的考查。試題貼近高考，基礎(chǔ)性強，注重答題的靈活性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和靈活應(yīng)變能力。該題的關(guān)鍵是明確原電池的工作原理，特別是原電池中正負極的判斷依據(jù)，然后結(jié)合題意和方程式靈活運用即可。