Question

某市中学化学兴趣小组利用下图所示原电池装置进行实验，请回答下列问题：

（1）实验中，同学们发现两装置电流计的指针偏转方向不同，因此有人提出以下观点，其中正确的是____________。（双选题，漏选得2分，多选错选得0分）

A．金属活动性铝比镁强

B．金属活动性镁比铝强，两装置中镁均为负极

C．仅根据金属活动性顺序不能准确判断原电池的正负极

D．原电池中的正负极受电解质溶液的酸碱性、强氧化性等因素的影响

（2）要准确判断原电池的正负极除了可用电流计等仪表测量外，还可以通过观察现象来判断，请写出乙图中的电极材料及反应现象。（设镁铝均为纯净金属）
正极：                 负极：                                     。
（3）写出甲图中的电极反应式：
①负极：             _________________________；
②正极：              _________      __________  。
（4）乙图中铝片与NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________________。某同学测得乙图中实验前铝片的质量是5g，实验后的质量是2.3g，则在实验过程中产生氢气的体积为_______（标况），转移电子的物质的量为________。

Answer 1

（17分，（1）小题3分，其余每空2分）
（1）C、D(全对得3分，漏选得2分，多选错选得0分)
（2）镁片、有气泡产生；铝片、逐渐溶解
（3）①Mg—2e^―＝Mg^2＋ ②2H⁺＋2e^―＝H₂↑；
(4)2Al+2OH^-+2H₂O＝2AlO₂^-+3H₂↑，3.36L（漏单位得0分），0.3mol（漏单位得1分）

试题分析：（1）甲装置中，电解质是稀硫酸，则活泼性强的金属是负极。乙装置中电解质是氢氧化钠溶液，由于镁和氢氧化钠溶液不反应，则作为负极的是铝，镁是正极，所以答案选CD。
（2）乙中铝是负极，失去电子，逐渐溶解。镁是正极，其表面有氢气生成。
（3）甲图中镁是负极，铝是正极，则电极反应式分别是负极：的电极反应式：Mg—2e^―＝Mg^2＋ 、正极：2H⁺＋2e^―＝H₂↑。
（4）乙图中铝片与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂^-+3H₂↑。乙图中实验前铝片的质量是5g，实验后的质量是2.3g，则消耗铝的质量是2.7g，物质的量是0.1mol，失去0.3mol电子。则根据电子的得失守恒可知生成氢气的物质的量是0.15mol，标准状况下的体积是0.15mol×22.4L/mol＝3.36L。
点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查。试题贴近高考，基础性强，注重答题的灵活性，有利于培养学生的逻辑思维能力和灵活应变能力。该题的关键是明确原电池的工作原理，特别是原电池中正负极的判断依据，然后结合题意和方程式灵活运用即可。