(2)Cu2++2e-Cu
(3)大于
(4)①甲
②N
10.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,甲、乙两名同学均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1的稀H2SO4中,乙同学将电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。
(1)写出甲池中发生的有关电极反应:负极 ,正极 。
(2)写出乙池中发生的有关电极反应:负极 ,正极 ,总反应的离子方程式为 。
(3)如果甲与乙两名同学均认为"构成原电池的电极材料若是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼",那么甲会判断出 (填元素符号,下同)活动性更强,而乙会判断出 活动性更强。
(4)由此实验,可得到结论 (填字母)。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变,应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了"利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正、负极"的做法不可靠,请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案: 。
【解析】(1)甲池中电池的总反应式为Mg+H2SO4MgSO4+H2↑,Mg作负极,电极反应式为Mg-2e-Mg2+,Al作正极,电极反应式为2H++2e-H2↑。(2)乙池中电池的总反应式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,负极上为Al被氧化生成Al3+后与OH-反应生成AlO_2^"-" ,电极反应式为2Al-6e-+8OH-2AlO_2^"-" +4H2O;正极产物为H2,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑。(3)甲池中Mg为负极,Al为正极;乙池中Al为负极,Mg为正极。若根据负极金属比正极金属活泼,则甲会判断Mg活动性强,乙会判断Al活动性强。(5)正、负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断,直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极是不可靠的。
【答案】(1)Mg-2e-Mg2+;2H++2e-H2↑
(2)2Al+8OH--6e-2AlO_2^"-" +4H2O;6H2O+6e-6OH-+3H2↑;2Al+2OH-+2H2O2AlO_2^"-" +3H2↑
(3)Mg;Al