Question

20．如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题（灯泡功率合适）：
（1）电解质溶液为稀H₂SO₄时，灯泡亮（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．a．若灯泡亮，则Al电极上发生的反应为：2H⁺+2e^-=H₂．b．若灯泡不亮，其理由为：此空不做．
（2）电解质溶液为NaOH（aq）时，灯泡亮（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：6H₂O+6e^-=3H₂+6OH^-；Al电极上发生的反应为：2Al-6e^-+2OH^-=2AlO₂+6H₂O．b．若灯泡不亮，其理由为：此空不做．

Answer 1

分析 （1）Mg、Al和稀硫酸构成原电池，有电流通过，所以灯泡会亮，Mg易失电子作负极，Al作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应；
（2）该装置能自发的进行氧化还原反应，所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池，Al易失电子而作负极、Mg作正极，该装置将化学能转化为电能，所以灯泡亮．

解答 解：（1）Mg、Al和稀硫酸构成原电池，有电流通过，所以灯泡会亮，Mg易失电子作负极、Al作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：亮；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）该装置中，铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，该装置符合原电池构成条件，所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池，则灯泡亮；Mg作正极，正极上水得电子生成氢气，正极的电极反应为：6H₂O+6e^-=3H₂+6OH^-，Al易失电子作负极，负极上电极反应式为2Al-6e^-+2OH^-=2AlO₂+6H₂O，
故答案为：亮；6H₂O+6e^-=3H₂+6OH^-；2Al-6e^-+2OH^-=2AlO₂+6H₂O．

点评 本题考查了原电池原理，明确原电池正负极的判断方法是解本题关键，知道原电池设计方法，注意：不能根据金属的活泼性强弱判断正负极，要根据失电子难易程度判断正负极，为易错点．