题目内容
【题目】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,两人均使用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol/LH2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol/LNaOH溶液中,如图:
甲(H2SO4溶液) 乙(NaOH溶液)
(1)写出甲池中正极的电极反应式: ,负极的电极反应式: 。
(2)写出乙池中负极的电极反应式: ,乙池中总反应的离子方程式: 。
(3)如果甲和乙同学均认为,“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。
(5)丙同学依据甲、乙同学的思路,设计如下实验:将铝片和铜片用导线相连.一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池。
①在这两个原电池中,负极分别为________。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
②写出插入浓硝酸中形成原电池的总反应化学方程式__________________________________。
【答案】(1)2H++2e-=H2↑;Mg-2e-=Mg2+
(2)Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑
(3)Mg;Al
(4)①B; ②Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【解析】
试题分析:(1)甲中镁易失电子作负极、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+,正极反应为2H++2e-=H2↑;
(2)乙池中铝易失电子作负极,负极上铝失电子发生氧化反应,电极反应式为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,镁作正极,正极发生还原反应,总反应为2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+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)①铝片和铜片插入浓HNO3溶液中,金属铝会钝化,金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应,此时金属铜时负极,金属铝是正极;插入稀NaOH溶液中,金属铜和它不反应,金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应,此时金属铝是负极,金属铜是正极;答案选B;
②插入浓硝酸中形成原电池中,总反应为铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。