Question

實驗是化學的最高法庭．以鎂、鋁為電極，稀NaOH溶液為電解質溶液構成的原電池，人們普遍認為鋁是負極．某研究性學習小組為此進行了如下探究實驗：如圖，剪取大小相近的鎂條和鋁片，用砂紙去膜，使鎂與鋁分別與量程為500 μA的教學演示電表的“－”、“＋”端相連接，迅速將兩電極插入盛有1 mol/L NaOH溶液的燒杯中．開始，電表指針向右偏移約500 μA，鋁片表面有許多氣泡，很快電流逐漸減小至0；隨后，指針向左偏移，且電流逐漸增大至約400 μA，此時，鋁片表面氣泡有所減少，但鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生． 根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，回答下列問題： (1) 開始階段，原電池的正極是________(填“Mg”或“Al”)片；負極反應式是________． (2) 隨后階段，鋁片發(fā)生的電極反應式是________； 鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生，其原因之一是：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－(極少)，試判斷此電極發(fā)生的主要反應是：________； 鋁片表面氣泡有所減少，但未消失，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是________． (3) 該研究性學習小組用鋁片分別與c(H+)均為3 mol/L的稀鹽酸和稀硫酸反應： 實驗過程：往裝有相同鋁片的2支試管中分別加入等體積，且c(H+)＝3.0 mol/L的鹽酸和硫酸，觀察反應進行到1、2、5、15、20 min時鋁片與酸反應的情況． 實驗結果如下表： 通過上述實驗可知，鋁片與鹽酸和硫酸反應存在較大的差異．這和課本中“鋁能與稀鹽酸和稀硫酸反應生成氫氣”的說法不一致．假如你將開展實驗，探究鋁片分別與稀鹽酸和稀硫酸反應差異的原因，為設計實驗，你將對差異的原因作出哪些假設或猜想？你的假設(猜想)是：________； 鋁片與3 mol/L的稀鹽酸反應時，產(chǎn)生H2的速率經(jīng)過由慢到快再慢的過程的原因是________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	Al,Mg＋2OH－－2e－＝Mg(OH)2　　(Mg－2e－＝Mg2+)
(2)	Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2O,O2＋2H2O＋4e－＝4OH－,鋁片中含有雜質，不純的鋁片在電解質溶液中構成了原電池．
(3)	假設(猜想)：Cl－能夠促進金屬鋁與H+反應；SO對H+與金屬鋁的反應起阻礙作用．(2分) 　　金屬鋁與H+反應時放熱，溫度升高，使反應顯著變快，隨反應的進行，H+濃度的降低占主導因素，使反應變慢．(2分)