Question

7．实验是化学的最高法庭．以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池，人们普遍认为铝是负极．某研究性学习小组为探究该原电池究竟谁是负极，发生怎样的电极反应，进行了如下实验：
如图，剪取约8cm的镁条及大小相近的铝片，用砂纸去膜，使镁条与铝片分别与量程为500μA的教学演示电表的“-”、“+”端相连接，迅速将两电极插入盛有1mol/LNaOH溶液的烧杯中．开始，电表指针向右偏移约500μA，铝片表面有许多气泡，很快电流逐渐减小至0；随后，指针向左偏移，且电流逐渐增大至约400μA，此时，铝片表面气泡有所减少，但镁条表面只有极少量的气泡产生．根据以上实验现象，回答下列问题：
（1）开始阶段，原电池的正极是Al（填“Mg”或“Al”）片；铝片表面产生的气泡是H₂；负极发生的反应是Mg+2OH^--2e^-=Mg（OH）₂．
（2）随后阶段，铝片发生的电极反应Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；镁条表面只有极少量的气泡产生，其原因是：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（极少），试判断此电极发生的主要反应是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；铝片表面气泡有所减少，但未消失，产生这一现象的可能原因是铝片中含有杂质，构成原电池．

Answer 1

分析 （1）开始阶段，铝片表面有许多气泡，则原电池的正极是Al片；铝片表面产生的气泡是H₂，负极是镁；
（2）随后阶段，负极是铝，正极是镁，电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

解答 解：（1）开始阶段，原电池的正极是Al片；铝片表面产生的气泡是H₂，负极是镁，电极反应式：Mg+2OH^--2e^-=Mg（OH）₂，
故答案为：Al；H₂；Mg+2OH^--2e^-=Mg（OH）₂ ；
（2）随后阶段，负极是铝，电极反应式：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，正极是镁，电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；铝片中含有杂质构成原电池，放出气体，
故答案为：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-； 铝片中含有杂质构成原电池．

点评 本题考查了原电池原理，难度不大，正确判断原电池正负极是解本题关键，注意：不能根据金属的活泼性强弱判断正负极，要根据具体的反应来判断，为易错点．