Question

【题目】某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属铝与稀氢氧化钠溶液的反应，实验过程中装置A中烧杯内的溶液温度升高，装置B中烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。

（1）装置A烧杯中反应的离子方程式为_________。

（2）装置B中Mg上的现象是_________，Al发生的电极反应式是__________________。

（3）当装置B导线中通过0.3mol电子时，装置B烧杯中溶液的质量变化为__________（填增重或减轻多少克）。

（4）该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是_________（填字母序号）。

A．原电池反应的过程中一定有电子转移

B．原电池装置需要2个电极

C．电极一定不能参加反应

D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生

E．原电池的正负极不仅与金属的活动性有关，而且也与电解质溶液有关

Answer 1

【答案】 2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑ 有气泡冒出 Al－3e－+4OH－=AlO2－+2H2O 增重2.4g ABDE

【解析】试题分析：本题考查Al与NaOH溶液的反应，原电池的组成和工作原理，电极反应式的书写和化学计算。

（1）装置A烧杯中Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，装置A烧杯中溶液温度升高说明Al与NaOH溶液的反应为放热反应。

（2）由于Mg与NaOH溶液不反应，装置B中Al为负极，Mg为正极，Mg极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Mg上的现象是：有气泡冒出。Al为负极，Al发生的电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。

（3）装置B中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可见当导线中通过6mol电子时，有2molAl溶解同时产生3molH2，溶液质量增重（227-32）g=48g；当装置B导线中通过0.3mol电子时，装置B烧杯中溶液增重0.3mol=2.4g。

（4）A项，原电池是将化学能转化为电能的装置，原电池反应的过程中一定有电子转移，A项正确；B项，原电池装置需要2个电极，B项正确；C项，电极可以参加反应，如装置B中Al电极参与负极反应，C项错误；D项，在原电池中，氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，氧化反应和还原反应拆开在两极发生，D项正确；E项，Mg、Al和稀硫酸构成原电池时Mg为负极、Al为正极，Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时Mg为正极、Al为负极，原电池的正负极不仅与金属的活动性有关，而且也与电解质溶液有关，E项正确；答案选ABDE。