Question

14．將鎂條、鋁條平行插入盛有一定濃度的NaOH溶液的燒杯中，用導(dǎo)線(xiàn)和電流表連接成原電池，裝置如圖所示．此電池工作時(shí)，下列敘述正確的是（　　）

• A． Mg比Al活潑，Mg失去電子被氧化成Mg²⁺
• B． 每生成1molH₂，有2mol H₂O被還原
• C． 該電池的內(nèi)外電路中，電流均是由電子定向移動(dòng)形成的
• D． Al是電池負(fù)極，開(kāi)始工作時(shí)溶液中會(huì)立即有白色沉淀析出

Answer 1

分析 該裝置中，鋁易失電子作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，正極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，電池反應(yīng)式為2Al+2NaOH+2H₂O=3H₂↑+2NaAlO₂，內(nèi)電路中通過(guò)離子的定向移動(dòng)形成電流，
A．金屬鎂和氫氧化鈉溶液不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
B．根據(jù)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-分析；
C．電池的外電路，是由電子的定向移動(dòng)形成電流，而內(nèi)電路，則是由溶液中自由移動(dòng)的離子的定向移動(dòng)形成電流；
D．鋁離子在過(guò)量的堿性溶液中不會(huì)產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀．

解答 解：該裝置中，鋁易失電子作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，正極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，電池反應(yīng)式為2Al+2NaOH+2H₂O=3H₂↑+2NaAlO₂，內(nèi)電路中通過(guò)離子的定向移動(dòng)形成電流，
A．在NaOH溶液中，鋁能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在該反應(yīng)中，鋁失電子作原電池的負(fù)極，而屬鎂和氫氧化鈉溶液不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．負(fù)極的電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，則生成1mol氫氣需要還原2mol水，故B正確；
C．該裝置外電路，是由電子的定向移動(dòng)形成電流，而內(nèi)電路，則是由溶液中自由移動(dòng)的離子的定向移動(dòng)形成電流，故C錯(cuò)誤；
D．在NaOH溶液中，鋁能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在該反應(yīng)中，鋁失電子作原電池的負(fù)極，由于電池開(kāi)始工作時(shí)，生成的鋁離子的量較少，NaOH過(guò)量，此時(shí)不會(huì)有Al（OH）₃白色沉淀生成，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池工作原理，題目難度不大，明確原電池工作原理為解答關(guān)鍵，注意掌握電池正負(fù)極的判斷方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．