17．有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 mol•L-1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6 mol•L-1的NaOH溶液中，如圖所示．
（1）寫出甲中正極的電極反應(yīng)式：2H++2e-=H2↑．
（2）乙中負(fù)極為Al，總反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）如果甲同學(xué)與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出Mg（填元素符號(hào)）的活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出Al（填寫元素符號(hào)）的活動(dòng)性更強(qiáng)．
（4）由此實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中，正確的有AD（填字母）．
A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)
B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序已過時(shí)，沒有實(shí)用價(jià)值了
D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析．

分析 甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑．由于Al顯兩性，與酸堿都能發(fā)生反應(yīng)，（1）甲中鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）乙池中鋁易失電子作負(fù)極、鎂作正極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)結(jié)合電池中的負(fù)極判斷；
（4）A．原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)；
B．鎂的金屬性大于鋁；
C．該實(shí)驗(yàn)證明說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)選用選擇合適的介質(zhì)，不能說明金屬活動(dòng)性順序過時(shí)；
D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析．

解答 解：（1）甲中鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+，正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，
故答案為：2H++2e-=H2↑；
（2）乙池中鋁易失電子作負(fù)極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，鎂作正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，總反應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑，
故答案為：Al；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）甲中鎂作負(fù)極、乙中鋁作負(fù)極，根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)判斷，甲中鎂活動(dòng)性強(qiáng)、乙中鋁活動(dòng)性強(qiáng)，
故答案為：Mg；Al；
（4）A．根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故A正確；
B．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．該實(shí)驗(yàn)說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負(fù)極，不能說明金屬活動(dòng)性順序沒有使用價(jià)值，故C錯(cuò)誤；
D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問題具體分析，故D正確；
故答案為：AD．

點(diǎn)評 本題考查了探究原電池原理，題目難度中等，明確原電池中各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意不能根據(jù)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，要根據(jù)失電子難易程度確定負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．某學(xué)生為了驗(yàn)證氫氣還原氧化銅的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）寫出編號(hào)儀器的名稱：①錐形瓶；②長頸漏斗．
（2）濃H2SO4的作用是除去H2中的水蒸氣（或干燥H2）．
（3）本實(shí)驗(yàn)需要加熱的裝置為D（填字母編號(hào)）．
（4）裝置C、D中的現(xiàn)象分別為無水CuSO4固體變藍(lán)、黑色CuO逐漸變紅．
（5）在A、C、D三個(gè)裝置發(fā)生的反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．硼及其化合物在耐高潮合金工業(yè)、催化劑制造、高能燃料等方面有廣泛應(yīng)用．
（1）硼原子的價(jià)電子排布圖為．
（2）B2H6是一種高能燃料，它與Cl2反應(yīng)生成的BCl3可用于半導(dǎo)體摻雜工藝及高純硅制造．由第2周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為CO32-或NO3-．
（3）氮硼烷化合物（H2N→BH2）和Ti（BH4）3均為廣受關(guān)注的新型化學(xué)氮化物儲(chǔ)氫材料．
①B與N的第一電離能：B＜N（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．H2N→BH2中B原子的雜化類型為sp2；
②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得．BH4-的立體構(gòu)型是正四面體；寫出制備反應(yīng)的化學(xué)方程式TiCl3+3LiBH4═Ti（BH4）3+3LiCl；
（4）磷化硼（BP）是受到高度關(guān)注的耐麿材料，它可用作金屬表面的保護(hù)層．如圖為磷化硼晶胞．
①磷化硼晶體屬于原子晶體（填晶體類型），是（填是或否）含有配位鍵．
②晶體中P原子的配位數(shù)為4．
③已知BP的晶胞邊長為anm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則磷化硼晶體的密度為$\frac{{1.68×{{10}^{23}}}}{{{N_A}•{a^3}}}$g•cm-3（用含a、NA的式子表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．過程中以B的濃度改變表示的反應(yīng)速率v正、v逆與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則圖中陰影部分的面積表示為（　　）
A．c（B）減少B．n（B）減少C．c（B）增加D．n（B）增加

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．分別按下圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，甲中A為電流表．請回答下列問題：
（1）以下敘述正確的是C（填字母）．
A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生
B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極
C．兩燒杯的溶液中H+濃度均減小
D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢
（2）甲裝置中的能量轉(zhuǎn)化方式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙裝置中的能量轉(zhuǎn)化方式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能．
（3）甲實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生，而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體，分析原因可能是鋅片不純，在鋅片上形成了原電池．
（4）甲實(shí)驗(yàn)中，如果把稀硫酸換成硫酸銅溶液，請寫出銅電極的電極反應(yīng)式：Cu2++2e-=Cu．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．從南方往北方長途運(yùn)輸水果時(shí)，常常將浸泡有高錳酸鉀溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是利用KMnO4溶液（　�。�
A．殺死水果周圍的細(xì)菌，防止水果霉變
B．吸收水果周圍的氧氣，防止水果腐爛
C．吸收水果產(chǎn)生的乙烯，防止水果早熟
D．氧化性較強(qiáng)，催熟水果

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．科學(xué)家P．Tatapudi等人首先使用在空氣中電解水（酸性條件下）的方法，在陽極制得臭氧，陰極制得過氧化氫．電解總方程式為：3H2O+3O2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3H2O2+O3，下列說法正確的是（　　）
A．電解產(chǎn)物在應(yīng)用中都只能作為氧化劑
B．電解一段時(shí)間后，溶液pH不變
C．陽極反應(yīng)：3H2O-6e-═O3+6H+
D．每生成1 mol O3轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3 mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．對于反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．兩種不同的溫度比較：T1＞T2
B．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C
C．B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量：B＜C
D．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法實(shí)現(xiàn)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．海水中含有豐富的化學(xué)元素，下面是某化工廠從海水中提取化工原料及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖：

回答下列問題：
（1）從溶液C得到晶體D的過程，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作依次為D E C（填寫操作序號(hào)）．
A．蒸餾       B．灼燒     C．過濾     D．蒸發(fā)       E．冷卻結(jié)晶
（2）由晶體D獲取氣體E及金屬鎂還需要經(jīng)過兩步工藝，第一步制取無水鹽，第二步采用熔融電解，寫出第二步的反應(yīng)方程式MgCl2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Mg+Cl2↑．有同學(xué)覺得為了減少步驟節(jié)約藥品，提出如下的獲取金屬鎂的方案你覺得是否可行否（填“是”或“否”）．

（3）由溶液A和氣體E反應(yīng)得到的非金屬F是Br2（或液溴 或溴單質(zhì)）．

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