高中电化学

Question

B为什么不对 Al不是能和氢氧化钠反应生成氢气吗 答案却直接说Al失3个电子生成Al+

Answer 1

B选项错误的原因是说法错误，应该是Mg电极表面有氢气产生。左边的电池是原电池，右面的电池是电解池。左边电池总反应是 2Al+2OH- +2H2O == 2AlO2- +3H2 铝是负极 ，溶解质量减少，而镁是正极，有氢气放出。

Answer 2

你的问题“B为什么不对 Al不是能和氢氧化钠反应生成氢气吗 答案却直接说Al失3个电子生成Al+？”若修改为”B为什么不对？Al不是能和氢氧化钠溶液反应有氢气生成吗，答案却直接说Al失3个电子生成Al3+？“更好。

Al能和氢氧化钠溶液反应有氢气生成是对一个氧化还原反应的整体认识，本身并没有什么错误。但是思考问题不能脱离题意，正如写作文不能偏题一样。本题属于电化学综合问题，而电化学问题恰恰需要深入细致分析才能找到问题的真相。
甲图属于原电池，注意电解质溶液是氢氧化钠溶液碱性溶液，根据镁不能与氢氧化钠
碱性溶液反应，而铝能；虽然镁比铝活泼，但能够在氢氧化钠溶液碱性溶液发生氧化反应的是铝，所以铝是该原电池装置的负极。
至于铝做负极，说Al失3个电子生成Al3+，是基于一般认为Al和氢氧化钠溶液反应是如下机理：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。而电化学侧重于微观分析，在负极Al失3个电子生成Al3+，失去的电子经导线到达正极Mg的表面，正极电极反应为：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，H+来自于H2O的电离；这样一来通过电离平衡移动，水的电离被促进了，正极附近的OH-浓度增大。在电解质溶液里能自由移动的OH-离子定向移动到负极，与在负极Al失3个电子生成的Al3+结合生成Al(OH)3，Al(OH)3属于两性氢氧化物，能与OH-反应：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，对应的化学反应方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
如此看来甲装置铝电极并不产生H2，有H2产生的是Mg电极。
乙属于电解池，与电源负极铝相连接的Pt电极属于阴极，发生还原反应，阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-
综上所述B选项错误。
建议你加深对电化学原理的认识，并注意良好分析品质的培养，努力做到分析问题既要整体把握，又要深入细致。祝学习不断进步！