Question

据图回答下列问题：

（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是__________________，电流表指针________(填“偏转”或“不偏转”)，两极反应式为：正极___________________ ，负极___________________

（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应方程式为_________________。

（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示A、B两个电极均由

多孔的碳块组成。该电池的负极反应式为：_________________。

如果将上述装置中的KOH溶液换成H₂SO₄溶液，也可以组成一个原电池装置， 则该电池的正极反应式为_______________________。

Answer

（1）镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出；偏转；2H＋＋2e－===H2↑；Mg－2e－===Mg2＋

（2）Al；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑（3）H2＋2OH－－2e－===2H2O；O2＋4H＋＋4e－=== 2H2O

【解析】

试题分析：（1）镁、铝和稀硫酸构成了原电池，自发进行的反应是镁和硫酸反应，金属镁做负极，电极反应：Mg-2e-=Mg2+，金属铝为正极，溶液中的2H+得到电子发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，所以可看到镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转，故答案为：镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出；偏转；2H++2e-=H2↑；Mg-2e-=Mg2+；

（2）镁、铝和氢氧化钠溶液构成了原电池，自发的氧化还原反应是金属铝和氢氧化钠之间的反应，总反应方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，铝失电子，为负极，金属镁作正极，故答案为：Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

(3氢气、氧气和氢氧化钾溶液构成了原电池，自发的氧化还原反应是氢气和氧气之间的反应，总反应方程式为:2H2+O2=2H2O，负极通入氢气，电极反应：H2＋2OH－－2e－===2H2O；将上述装置中的KOH溶液换成H2SO4溶液，也可以组成一个原电池装置， 则该电池的正极反应式为O2＋4H＋＋4e－=== 2H2O，故答案为：H2＋2OH－－2e－===2H2O；O2＋4H＋＋4e－=== 2H2O。

【考点定位】考查原电池工作原理

【名师点晴】本题考查原电池工作原理知识，可以根据所学知识进行回答。需要注意把握以镁、铝为电极材料，电解质溶液的酸碱性不同，电极反应不同，根据自发的氧化还原反应能设计成原电池，失电子的一极是负极，发生氧化反应，得到电子的是正极，发生还原反应；在燃料电池中，通入正极的一极氧气，通入负极的一极氧气是燃料，负极的电极反应=总反应-正极的电极反应。