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20.如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
(1)电解质溶液为稀H2SO4时,灯泡亮(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题).a.若灯泡亮,则Al电极上发生的反应为:2H++2e-=H2.b.若灯泡不亮,其理由为:此空不做.
(2)电解质溶液为NaOH(aq)时,灯泡亮(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题).a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为:6H2O+6e-=3H2+6OH-;Al电极上发生的反应为:2Al-6e-+2OH-=2AlO2+6H2O.b.若灯泡不亮,其理由为:此空不做.

分析 (1)Mg、Al和稀硫酸构成原电池,有电流通过,所以灯泡会亮,Mg易失电子作负极,Al作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应;
(2)该装置能自发的进行氧化还原反应,所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池,Al易失电子而作负极、Mg作正极,该装置将化学能转化为电能,所以灯泡亮.

解答 解:(1)Mg、Al和稀硫酸构成原电池,有电流通过,所以灯泡会亮,Mg易失电子作负极、Al作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,
故答案为:亮;2H++2e-=H2↑;
(2)该装置中,铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,该装置符合原电池构成条件,所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池,则灯泡亮;Mg作正极,正极上水得电子生成氢气,正极的电极反应为:6H2O+6e-=3H2+6OH-,Al易失电子作负极,负极上电极反应式为2Al-6e-+2OH-=2AlO2+6H2O,
故答案为:亮;6H2O+6e-=3H2+6OH-;2Al-6e-+2OH-=2AlO2+6H2O.

点评 本题考查了原电池原理,明确原电池正负极的判断方法是解本题关键,知道原电池设计方法,注意:不能根据金属的活泼性强弱判断正负极,要根据失电子难易程度判断正负极,为易错点.

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