Question

18．根据右图回答下列问题：
Ⅰ、当 a为Mg，b为Al
（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到正极的现象是Al片上有气泡冒出负极反应式为：Mg-2e^-=Mg²⁺．
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为Al（填Mg或Al），总反应化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
Ⅱ、当a为Cu，b为Al，烧杯中溶液为浓硝酸，其正极的电极反应式为NO₃^-+e^-+2H⁺=NO₂↑+H₂O．若导线上转移电子1mol，则生成气体的体积为（标况下）22.4L．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）镁比铝活泼，若烧杯中溶液为稀硫酸，镁为负极，铝为正极；
（2）铝和与氢氧化钠溶液反应，若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，铝为负极，镁为正极；
Ⅱ、Al遇浓硝酸发生钝化，Cu与浓硝酸发生氧化还原反应，则Cu失电子作负极，Al作正极，据此分析．

解答 解：I、（1）镁比铝活泼，若烧杯中溶液为稀硫酸，形成原电池反应，镁为负极，铝为正极，负极发生Mg-2e^-=Mg²⁺，可观察到Mg逐渐溶解，Al片上有气泡冒出，指针偏，
故答案为：Al片上有气泡冒出；Mg-2e^-=Mg²⁺；
（2）铝和与氢氧化钠溶液反应，若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，铝为负极，镁为正极，负极生成NaAlO₂，正极生成氢气，反应的总方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：Al；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ、Al遇浓硝酸发生钝化，Cu与浓硝酸发生氧化还原反应，则Cu失电子作负极，Al作正极，正极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮，则正极上的电极反应为NO₃^-+e^-+2H⁺=NO₂↑+H₂O；若导线上转移电子1mol，则生成气体的体积为（标况下）22.4L，
故答案为：NO₃^-+e^-+2H⁺=NO₂↑+H₂O；22.4L．

点评 本题综合考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握铝与氢氧化钠反应的特点，为解答该题的关键，注意相关基础知识的积累，侧重于正负极的判断和电极方程式的书写，题目难度不大．