17.有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)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(shuō)明金屬活動(dòng)性順序已過(guò)時(shí),沒(méi)有實(shí)用價(jià)值了
D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)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(shuō)明電解質(zhì)溶液性質(zhì)選用選擇合適的介質(zhì),不能說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序過(guò)時(shí);
D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)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(shuō)明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負(fù)極,不能說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序沒(méi)有使用價(jià)值,故C錯(cuò)誤;
D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)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(wèn)題具體分析,故D正確;
故答案為:AD.

點(diǎn)評(píng) 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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)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(zhǎng)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(wú)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(lái)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(BH43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(BH43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(BH43+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(zhǎng)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(lái)源: 題型:選擇題

5.過(guò)程中以B的濃度改變表示的反應(yīng)速率v、v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(lái)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(wú)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(qǐng)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(lái)源: 題型:選擇題

2.從南方往北方長(zhǎng)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(lái)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(yáng)極制得臭氧,陰極制得過(guò)氧化氫.電解總方程式為:3H2O+3O2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3H2O2+O3,下列說(shuō)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(yáng)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(lái)源: 題型:選擇題

6.對(duì)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(shuō)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(duì)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(lái)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(jiǎn)圖:

回答下列問(wèn)題:
(1)從溶液C得到晶體D的過(guò)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(guò)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(guò)兩步工藝,第一步制取無(wú)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(jué)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(jué)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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