[题目]有甲.乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序.两人均使用镁片与铝片作电极.但甲同学将电极放入6mol L-1的H2SO4溶液中.乙同学将电极放入6mol L-1NaOH的溶液中.如图所示.(1)写出甲电池中正极的电极反应式: .(2)写出乙电池中总反应的离子方程式: .(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属.则构成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol L-1NaOH的溶液中，如图所示。

（1）写出甲电池中正极的电极反应式：________.

（2）写出乙电池中总反应的离子方程式：_________.

（3）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出______(填写元素符号,下同)的金属活动性更强,而乙会判断出___的金属活动性更强。

（4）由此实验，可得到如下哪些正确结论（______）

A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质

B．镁的金属活动性不一定比铝的金属活动性强

C．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有使用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

（5）将5.1g镁铝合金溶于60 mL5.0 mol L-1H2SO4溶液中,完全溶解后再加入65mL10.0mol L-1的NaOH溶液，得到沉淀质量为9.7g，继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。

①当加入____mLNaOH溶液时，可使溶解在硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。

②计算合金溶于硫酸时所产生的氢气在标准状况下为_____L

【答案】2H+ + 2e- = H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ Mg Al AD 60 5.6

【解析】

（1）甲电池总反应为Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑，分析化合价易知正极是Al电极，Al电极表面的H+得电子还原成H2，电极反应式为2H+ + 2e- = H2↑。

（2）Mg虽然比Al活泼，但Mg不和NaOH溶液反应，而Al可以和NaOH反应生成H2，因而乙电池总反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑。

（3）根据上述电池反应可知甲会判断Mg做负极，因而甲认为Mg比较活泼，而乙会观察到Al电极溶解，即Al失电子，Al做负极，因而乙会认为Al比较活泼。

（4）A.虽然甲乙电池的电极材料完全相同，但电解液不同导致正负极发生反转，因而利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质，正确；

B.金属活泼性是指活泼性较强的金属单质能从金属离子盐溶液中置换出活泼性较差的金属单质，根据事实，Mg一定比Al活泼，错误；

C.金属活泼性是判断金属化学性质的相对活性的重要手段，错误；

D.在运用具体的化学理论时，不应刻板且强行解释不同环境下的类似问题，应具体问题具体对待，从而把握化学问题的本质，正确。

故答案选AD。

（5）①n(H2SO4)=0.06L×5mol/L=0.3mol，当硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀时，溶液成分为Na2SO4，此时n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.3mol=0.6mol，所以V(NaOH)=0.6mol/10mol/L=0.06L=60mL。

②当加入60mL NaOH溶液时，镁铝恰好沉淀，当加入n(NaOH)=0.065L×10mol/L=0.65mol时，NaOH过量的物质的量为：0.65mol-0.6mol=0.05mol，发生反应为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，则溶解的n[Al(OH)3]=0.05mol，m[Al(OH)3]=0.05mol×78g/mol=3.9g，所以硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀的质量应为：3.9g+9.7g=13.6g，设混合物中含有xmolMg，ymolAl，则24x+27y=5.1，58x+78y=13.6，解得：x=0.1、y=0.1。

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

0.1mol 0.1mol

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑

0.1mol 0.15mol

n(H2)=0.1mol+0.15mol=0.25mol，产生的氢气在标准状况下的体积为：V(H2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。

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