某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

編號(hào)

電極材料

電解質(zhì)溶液

電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向

1

Al、Mg

稀鹽酸

偏向Al

2

Al、Cu

稀鹽酸

偏向Cu

3

Al、C(石墨)

稀鹽酸

偏向石墨

4

Al、Mg

氫氧化鈉溶液

偏向Mg

5

Al、Zn

濃硝酸

偏向Al

試根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極(正極或負(fù)極)是否相同(填“是”或“否”)？________。

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)3完成下列填空：

①鋁為________極，電極反應(yīng)式：______________________。

②石墨為________極，電極反應(yīng)式：_____________________。

③電池總反應(yīng)式：_____________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)4中鋁作負(fù)極還是正極________，理由是______________________________。寫出鋁電極的電極反應(yīng)式：__________________________________________________。

(4)解釋實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)指針偏向鋁的原因：__________________________________________________。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負(fù)極的因素：____________________________________________。


解析　在原電池中，相對(duì)較活潑的金屬材料作負(fù)極。在稀鹽酸中的活動(dòng)性Mg>Al、Al>Cu。由實(shí)驗(yàn)1和2可知，原電池中電流計(jì)指針是偏向正極。 在實(shí)驗(yàn)3中電流計(jì)指針偏向石墨，由上述規(guī)律可知，Al是負(fù)極，石墨是正極。化學(xué)反應(yīng)是Al失去電子被氧化為Al3＋，鹽酸中的H＋得到電子被還原為H2。在NaOH溶液中活動(dòng)性Al>Mg，則Al是負(fù)極，Mg是正極。Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性Zn>Al，Zn是負(fù)極，Al是正極，所以在實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)指針偏向鋁。

答案　(1)否　(2)①負(fù)　2Al－6e－===2Al3＋　②正　6H＋＋6e－===3H2↑�、�2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

(3)負(fù)極　在NaOH溶液中，活動(dòng)性Al>Mg　Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O

(4)Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性Zn>Al, Al是原電池的正極

(5)①另一個(gè)電極材料的活動(dòng)性；②電解質(zhì)溶液


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液。下面關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法正確的是(　　)

A．負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．負(fù)極反應(yīng)式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O

C．隨著放電的進(jìn)行，溶液的c(OH－)不變

D．放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)條件有關(guān)

B．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

C．放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生

D．反應(yīng)是吸熱還是放熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的大小

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4液態(tài))和氧化劑H2O2，當(dāng)它們混合時(shí)即產(chǎn)生大量N2和水蒸氣并放出大量熱。已知0.4 mol N2H4(l)與足量H2O2(l)反應(yīng)生成N2和水蒸氣放出256.65 kJ的熱量。

(1)寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________。

(2)已知H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1，則16 g 液態(tài)肼與足量H2O2(l)反應(yīng)生成N2和液態(tài)水時(shí)，放出熱量______________kJ。

(3)上述反應(yīng)用于火箭推進(jìn)器，除釋放出大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的特點(diǎn)是________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


將兩極質(zhì)量相同的銅棒和鋅棒，用導(dǎo)線相連接后插入CuSO4溶液中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，取出洗凈后干燥并稱重，兩棒質(zhì)量相差6.45 g，導(dǎo)線中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為(　　)

A．0.1 mol                             B．0.2 mol

C．0.3 mol                             D．0.4 mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


某氣態(tài)化合物X含C、H、O三種元素，現(xiàn)已知下列條件：①X中的C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　②X中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)�、踃在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積　④X對(duì)氫氣的相對(duì)密度�、軽的質(zhì)量。欲確定X的分子式，所需的最少條件是(　　)

A．①②④                              B．②③④

C．①③⑤                              D．①②

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列化合物的1H—NMR譜圖中吸收峰數(shù)目正確的是(　　)

A．CH3CH2CH2CH3(3組)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源標(biāo)準(zhǔn)的是（   ）

  ①天然氣  ②煤  ③核能  ④石油  ⑤太陽(yáng)能  ⑥生物質(zhì)能  ⑦風(fēng)能  ⑧氫能

   A．①②③④      B．⑤⑥⑦⑧    C．③⑤⑥⑦⑧         D．③④⑤⑥⑦⑧

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


開發(fā)新能源，使用清潔燃料，可以達(dá)到提高能效、減少污染的目的。

Ⅰ由C、H、O三種元素中的兩種和三種分別組成的燃料物質(zhì)甲和乙，其分子中均有氧，且1個(gè)乙分子中含有18個(gè)電子，則甲和乙分別是________。乙是一種清潔燃料，工業(yè)上可用甲和氫氣反應(yīng)制得。

(1)T1溫度時(shí)，在體積為2 L的密閉容器中充入2 mol甲和6 mol H2，反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得c(甲)＝0.2 mol/L，則乙在平衡混合物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是        。

(2)升高溫度到T2時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為1，下列措施可以提高甲的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)。

A.加入2 mol甲     B.充入氮?dú)?nbsp;    C.分離出乙     D.升高溫度

Ⅱ(1)甲烷也是一種清潔燃料，但不完全燃燒時(shí)熱效率降低并會(huì)產(chǎn)生有毒氣體造成污染。

已知：

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)    ΔH1＝―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O2(g)2CO2(g)            ΔH2＝―566.0 kJ/mol

則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時(shí)的熱效率只是完全燃燒時(shí)的________倍(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

(2)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：

請(qǐng)回答：

①若使用酸性水溶液做電解質(zhì)，甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是________。

若使用熔融Na2CO3做電解質(zhì)，該電池負(fù)極的反應(yīng)式是         。

若使用燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，可以傳導(dǎo)O2—。則在電池內(nèi)部O2—由____極移向____極(填“正”或“負(fù)”)；電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為                  。

②若B中為氯化銅溶液，當(dāng)線路中有0.1 mol電子通過(guò)時(shí)，________(填“a”或“b”)極增重________g。

若B中為足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。電解開始后陰極的現(xiàn)象為____      。

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