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10.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,兩人均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學將電極放入6mol•L-1 H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6mol•L-1的NaOH溶液中,如圖所示.
請回答:
(1)寫出甲池中正極的電極反應式:2H++2e-=H2↑.
(2)寫出乙池中負極的電極反應式和總反應的離子方程式:負極Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,總反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)由此實驗,可得到如下哪些正確結(jié)論?ad(填寫字母序號).
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已過時,已沒有實用價值
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
(4)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動性順序判斷原電池中的正負極”,這種做法不可靠(填“可靠”或“不可靠”).

分析 甲同學依據(jù)的化學反應原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,乙同學依據(jù)的化學反應原理是2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑.由于Al顯兩性,與酸堿都能發(fā)生反應,(1)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)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)A.原電池正負極與電解質(zhì)溶液有關(guān);
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;
(4)可以通過測電流的方向來判斷原電池的正負極.

解答 解:(1)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,負極反應為Mg-2e-=Mg2+,正極反應為2H++2e-=H2↑,
故答案為:2H++2e-=H2↑;
(2)乙池中鋁易失電子作負極,負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,鎂作正極,正極發(fā)生還原反應,總反應為2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑,
故答案為:Al;Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)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(guān),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(guān),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(guān),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;
(4)上述實驗說明,“直接利用金屬活動性順序表判斷電池中的正負極”并不考可靠,最好是接一個電流計,通過觀察電流方向判斷原電池的正負極,
故答案為:不可靠.

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(guān)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.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述錯誤的是( �。�
A.18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)為10NA
B.12 g C60中含有的碳原子數(shù)為60NA
C.46 g NO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3NA
D.1 mol Na與足量O2反應,生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去NA個電子

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1.氧化劑H2O2在反應時不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關(guān)注.
Ⅰ.某實驗小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響.在常溫下按照下表所示的方案完成實驗.
實驗編號反應物催化劑
10mL 2%H2O2溶液
10mL 5%H2O2溶液
10mL 5%H2O2溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
(1)實驗①和②的目的是探究濃度對反應速率的影響.
同學們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論.資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解.為了達到實驗目的,你對原實驗方案的改進方法是向反應物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻锏脑嚬芊旁谕粺崴≈校ㄌ钜环N即可).
(2)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖1所示.分析該圖能夠得出的實驗結(jié)論是堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率,酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率.

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18.當碳、氫、氧、氮等元素的相對原子量均取整數(shù)是,下列說法正確的是(  )
A.烴的相對分子量均為奇數(shù)
B.硝基化合物的相對分子量均是偶數(shù)
C.烴及烴的含氧衍生物的相對分子量均為偶數(shù)
D.酚、醛、氨基酸、酯的相對分子量均為奇數(shù)

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5.化合物L是一種能使人及動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)生紊亂導致生育及繁殖異常的環(huán)境激素,它在一定條件下水解可生成雙酚A和有機酸M.下列關(guān)于L、雙酚A和M的敘述中正確的是( �。�
A.1mol L分別與足量NaOH溶液和H2反應,最多可消耗4molNaOH和10molH2
B.有機酸M與油酸互為同系物,雙酚A與苯酚互為同系物
C.與M含相同官能團的同分異構(gòu)體還有2種
D.等物質(zhì)的量的L、A和M 與足量濃溴水發(fā)生反應,消耗Br2的量之比為1:2:1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如下圖所示.下列說法正確的是(  )
A.原子半徑的大小順序:rZ>rY>rX
B.Y的簡單氫化物水溶液呈酸性
C.Y的氫化物與W的氫化物不能發(fā)生反應
D.X、Y、Z、W四種元素的最高價氧化物對應水化物均能與強堿反應

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2.織物漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2是有毒氣體.25℃時,各組分含量隨pH變化情況如圖所示(Cl-沒有畫出),下列說法錯誤的是 ( �。ā 。�
A.25℃時,HClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=10-6
B.使用該漂白劑的最佳pH為3.0
C.25℃時,等濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合后,混合溶液中:c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO2-)+2c(OH-
D.該溫度下NaClO2溶液中:c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.
若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如表:
離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
濃度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5待測試樣的酸堿性為酸性,試樣的pH=4.
(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.
已知:H2(g)+12O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+12O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
②洗滌含SO2的煙氣.以下物質(zhì)可作洗滌劑的是a、b.
a.Ca(OH)2  b.Na2CO3         c.CaCl2  d.NaHS.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.有機物的正確命名為(  )
A.3-甲基4,4-二乙基戊烷B.3-甲基3,4-二乙基戊烷
C.4-甲基2,2-二乙基己烷D.3,4-二甲基3-乙基己烷

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