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求这个原电池反应的原理

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/09/18 11:46:06
求这个原电池反应的原理
以镁条、铝片为电极,以稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池,人们普遍认为铝是负极.某研究性学习小组为探究该原电池究竟谁是负极,发生怎样的电极反应,进行了如下实验:
如图,剪取约8cm的镁条及大小相近的铝片,用砂纸去膜,使镁条与铝片分别与量程为500μA的教学演示电表的“-”、“+”端相连接,迅速将两电极插入盛有1mol/LNaOH溶液的烧杯中.开始,电表指针向右偏移约500μA,铝片表面有许多气泡,很快电流逐渐减小至0;随后,指针向左偏移,且电流逐渐增大至约400μA,此时,铝片表面气泡有所减少,但镁条表面只有极少量的气泡产生.根据以上实验现象,回答下列问题:
(1)开始阶段,原电池的正极是_______(填“Mg”或“Al”)片;铝片表面产生的气泡是__________;负极发生的反应是 .
(2)随后阶段,铝片发生的电极反应式是______________________________;镁条表面只有极少量的气泡产生,其原因之一是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-(极少),试判断此电极发生的主要反应是:_________________________;铝片表面气泡有所减少,但未消失,产生这一现象的可能原因是 .
1.问第二问的反应原理
2.第二问铝片气泡减少时怎么回事,为什么没被写进第二问答案里
Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2,Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-
铝片表面气泡有所减少,但未消失,原因是反应一段时间,稀NaOH溶液浓度减小,电解质转化为偏铝酸钠,由碱性条件下的析氢腐蚀,转为吸氧腐蚀镁为负极,同时铝不纯,自身也形成原电池,铝也可是负极.但吸氧腐蚀比析氢腐蚀 慢得多,如同锌与稀硫酸反应,滴加硫酸铜,加快反应一样,增加原电池反应.不知回答是否满意
再问: 1.那第一问的正极反应是什么 2.碱性条件下为什么会发生析氢腐蚀
再答: 第一问的正极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 碱性条件下类似发生析氢腐蚀,前说法不准确,实际就是铝和氢氧化钠溶液发生的自发的氧化还原反应。反应强烈。氢氧化钠溶液浓度减小,转为吸氧腐蚀,镁比铝活泼,自然做负极
再问: 第一问正极在碱性环境中为什么不是吸氧腐蚀
再答: 利用铝的特性,能与氢氧化钠溶液反应,2AI+2NaOH+2H2O=2NaALO2+3H2,这是一个自发的氧化还原反应,反应强烈,而镁与氢氧化钠溶液不反应.回答如何,给个答复
再问: 铝作为正极不是没有参加反应吗,为什么你写了2AI+2NaOH+2H2O=2NaALO2+3H2 (你该不会漏看条件了吧)
再答: 铝作为负极,做还原剂,原电池首先找氧化剂、还原剂,写出自发的氧化还原反应的方程式,第一问:2AI+2NaOH+2H2O=2NaALO2+3H2,铝是还原剂,水是氧化剂 第二问:镁是还原剂,氧气是氧化剂,该反应是吸氧腐蚀