Question

Ⅰ从某铝镁合金片上剪下一小块（质量为2.0g），立即投入到盛有20mL 5mol?L^-1 NaOH溶液的小烧杯中．
（1）开始时产生气泡的速率较慢其原因是

 

，一段时间后反应速率相当快原因是

 

 
（2）写出合金片与溶液反应时可能形成的原电池的负极材料是

 

，正极电极反应方程式为

 

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Ⅱ某同学设计了一种电解法制取Fe（OH）₂的实验装置（如右图）．玻璃管内的电解液为NaCl溶液，通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色．回答下列问题：
（1）写出A电极的电极反应式

 

B电极的电极反应式

 

（2）若电解改用NaOH溶液作电解液，发现电解一开始即出现灰绿色沉淀试分析为什么用NaCl溶液作电解液时白色沉淀能保持较长时间的原因

 

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Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：I（1）氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠；镁、铝和电解质溶液能构成原电池，温度越高反应速率越快；
（2）易水的金属作负极，正极上水得电子发生还原反应；
II（1）铁作阳极，阳极上铁失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应；
（2）氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁，根据氢氧化亚铁产生的位置分析．

解答： 解：Ⅰ（1）合金表面有氧化膜氧化铝阻止铝与氢氧化钠溶液反应，氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，导致开始时产生气泡的速率较慢；
镁、铝和氢氧化钠溶液构成原电池加速铝被腐蚀，铝和氢氧化钠溶液的反应放出热量导致温度升高，加快反应，氧化膜溶解后铝和氢氧化钠溶液反应导致反应速率加快，
故答案为：合金片表面有氧化膜；形成原电池反应、反应放热、氧化膜溶解；
（2）该原电池中，铝易失电子而作负极，镁作正极，正极上水得电子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案为：Al；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
Ⅱ（1）铁作阳极，阳极上电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑），
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑）；
（2）如果改用氢氧化钠溶液，亚铁离子和氢氧根离子在阳极附近生成氢氧化亚铁程度，易被空气氧化，如果电解氯化钠溶液，亚铁离子和氢氧根离子在阴极附近生成氢氧化亚铁，溶液能隔绝空气，所以不易被氧化，故答案为：在溶液的中下部产生沉淀有利于和空气隔绝．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，根据各个电极上发生的电极反应来分析解答，注意不能根据金属的活泼性判断原电池正负极，要根据失电子的难易程度确定原电池负极，为易错点．