题目
利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是（ ）A. b电极为电池正极B. 电池工作时，海水中的Na+向a电极移动C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性D. 每消耗1kgAl,电池最多向外提供37mol电子的电量
利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是（ ）- A. b电极为电池正极
- B. 电池工作时，海水中的Na+向a电极移动
- C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
- D. 每消耗1kgAl,电池最多向外提供37mol电子的电量
题目解答
答案
解：A．由上述分析可知，a电极为原电池负极，b电极为正极，故A正确；
B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B错误；
C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，a电极区域Al3+水解使海水显弱酸性，故C错误；
D．负极反应式为Al-3e-=Al3+，1kgAl的物质的量为$\frac{1000g}{27g/mol}$≈37mol,则电池最多向外提供37mol×3=111mol电子的电量，故D错误；
故选：A。
B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B错误；
C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，a电极区域Al3+水解使海水显弱酸性，故C错误；
D．负极反应式为Al-3e-=Al3+，1kgAl的物质的量为$\frac{1000g}{27g/mol}$≈37mol,则电池最多向外提供37mol×3=111mol电子的电量，故D错误；
故选：A。
解析
步骤 1：确定电极类型
根据题目描述，金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池。金属Al作为活泼金属，容易失去电子，因此a电极作为负极，b电极作为正极。
步骤 2：分析离子移动方向
在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。因此，海水中的Na^{+}应向b电极移动。
步骤 3：分析电极区域的海水性质
a电极作为负极，发生氧化反应，Al失去电子生成Al^{3+}，Al^{3+}水解使紧邻a电极区域的海水呈弱酸性。
步骤 4：计算电子转移量
负极反应式为Al-3e^{-}=Al^{3+}，1kgAl的物质的量为$\frac{1000g}{27g/mol}$≈37mol，因此电池最多向外提供37mol×3=111mol电子的电量。
根据题目描述，金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池。金属Al作为活泼金属，容易失去电子，因此a电极作为负极，b电极作为正极。
步骤 2：分析离子移动方向
在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。因此，海水中的Na^{+}应向b电极移动。
步骤 3：分析电极区域的海水性质
a电极作为负极，发生氧化反应，Al失去电子生成Al^{3+}，Al^{3+}水解使紧邻a电极区域的海水呈弱酸性。
步骤 4：计算电子转移量
负极反应式为Al-3e^{-}=Al^{3+}，1kgAl的物质的量为$\frac{1000g}{27g/mol}$≈37mol，因此电池最多向外提供37mol×3=111mol电子的电量。