题目内容

Mg、Al用导线连接后分别浸入到稀硫酸和浓NaOH溶液中构成原电池，试分别写出它们发生的电极反应式。

见解析
【试题分析】
稀硫酸为电解质溶液时，Mg、Al都能与之反应，故Mg为负极，铝为正极。故正、负极的电极反应式为：
负极：Mg-2e-=Mg2+
正极：2H++2e-=H2↑
浓NaOH溶液为电解质溶液时，Mg不反应，Al能反应，故Al为负极，Mg为正极。故正、负极的电极反应式为：
负极：2Al+8OH--6e-=2+4H2O
正极：6H++6e-=3H2↑
练习册系列答案
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不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au．
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握．例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法．其中可以用“热分解法”冶炼的金属是
Hg
Hg
、
Ag
Ag
．
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：Na+KCl
 高温 
.
 
K↑+NaCl，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因
该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动
该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动
．
（2）在实践中发现还有许多化学事实“违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释．某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol?L-1氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释
Zn+2Fe3+═Zn2++2Fe2+
Zn+2Fe3+═Zn2++2Fe2+
、
3Zn+2Fe3++6H2O═2Fe（OH）3↓+3H2↑+3Zn2+[或Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，Zn+2H+═Zn2++H2↑，或写化学方程式也可以]
3Zn+2Fe3++6H2O═2Fe（OH）3↓+3H2↑+3Zn2+[或Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，Zn+2H+═Zn2++H2↑，或写化学方程式也可以]
．
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板．
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱
Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
．
②请运用原电池原理设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论．
方案：
铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色
铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色
．
以Mg条和Al片为电极，用导线连接同时插入NaOH溶液中，下列正确的是（　　）
（1）铝是地壳中含量最大的金属，铝质轻，燃烧时放热量高，在常温常压下，9g的铝粉完全燃烧生成固态的A2O3时放出235kJ的热，则这个反应的热化学方程式为
4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s），△H=2820KJ/mol
4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s），△H=2820KJ/mol
；
（2）中国是世界上最大的电冶铝国家之一，电冶铝的原料是氧化铝，在熔融下进行电解，试写出电解法冶炼铝的方程式为
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2↑
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2↑
；
（3）铝用途很广，在电化学中常用于充当电极材料．把铝和镁用导线连接后，若插入到稀硫酸中，则正极是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
，插入氢氧化钠溶液中，负极的电极反应式是
Al-3e-+4HO-=AlO2-+2H2O
Al-3e-+4HO-=AlO2-+2H2O

（4）中国首创的海洋铝矿灯，是以铝、空气和海水为原料所设计的原电池，当把电池置于海水电池就有较大的电压，此电池的正极反应式为
Al-3e-=Al3+
Al-3e-=Al3+
．
（5）采用惰性电极从NO3-、SO42-、Cl-、Cu2+、Mg2+、H+中选出适当的离子组成电解质，并对其溶液进行电解
①若两极分别放出H2和O2，则电解质的化学式为
HNO3、H2SO4、Mg（NO3）2、MgSO4
HNO3、H2SO4、Mg（NO3）2、MgSO4
；
②若阴极析出金属，阳极放出O2，则电解质的化学式为
Cu（NO3）2、CuSO4
Cu（NO3）2、CuSO4
．

将Mg片和Al片分别用导线连接在电流表的“+”“-”端，取50mL小烧杯两只，一烧杯中注入40mLH2SO4溶液，另一烧杯中注入40mLNaOH溶液。

（1）两电极同时插入H2SO4溶液，负极为      （填“铝”或“镁”）极，铝片上电极反应方程式为                                                

（2）两电极同时插入NaOH溶液，负极为      （填“铝”或“镁”）极，铝片上电极反应方程式为                                                 

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