Question

7．實驗是化學的最高法庭．以鎂條、鋁片為電極，以稀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探究該原電池究竟誰是負極，發(fā)生怎樣的電極反應，進行了如下實驗：
如圖，剪取約8cm的鎂條及大小相近的鋁片，用砂紙去膜，使鎂條與鋁片分別與量程為500μA的教學演示電表的“-”、“+”端相連接，迅速將兩電極插入盛有1mol/LNaOH溶液的燒杯中．開始，電表指針向右偏移約500μA，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400μA，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生．根據以上實驗現象，回答下列問題：
（1）開始階段，原電池的正極是Al（填“Mg”或“Al”）片；鋁片表面產生的氣泡是H₂；負極發(fā)生的反應是Mg+2OH^--2e^-=Mg（OH）₂．
（2）隨后階段，鋁片發(fā)生的電極反應Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；鎂條表面只有極少量的氣泡產生，其原因是：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（極少），試判斷此電極發(fā)生的主要反應是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；鋁片表面氣泡有所減少，但未消失，產生這一現象的可能原因是鋁片中含有雜質，構成原電池．

Answer 1

分析 （1）開始階段，鋁片表面有許多氣泡，則原電池的正極是Al片；鋁片表面產生的氣泡是H₂，負極是鎂；
（2）隨后階段，負極是鋁，正極是鎂，電極反應式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

解答 解：（1）開始階段，原電池的正極是Al片；鋁片表面產生的氣泡是H₂，負極是鎂，電極反應式：Mg+2OH^--2e^-=Mg（OH）₂，
故答案為：Al；H₂；Mg+2OH^--2e^-=Mg（OH）₂ ；
（2）隨后階段，負極是鋁，電極反應式：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，正極是鎂，電極反應式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；鋁片中含有雜質構成原電池，放出氣體，
故答案為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-； 鋁片中含有雜質構成原電池．

點評 本題考查了原電池原理，難度不大，正確判斷原電池正負極是解本題關鍵，注意：不能根據金屬的活潑性強弱判斷正負極，要根據具體的反應來判斷，為易錯點．