Question

20．為了探究原電池的電極名稱(chēng)不僅與電極材料有關(guān)還與電解質(zhì)溶液有關(guān)，某學(xué)生做了如下的實(shí)驗(yàn)

編號(hào)	電極材料	電解質(zhì)溶液	電子流向
①	Mg-Al	HNO3（濃）	Mg→Al
②	Mg-Al	HCl（aq）	Mg→Al
③	Mg-Al	NaOH（aq）	Al→Mg
④	Al-Cu	HNO3（濃）	Cu→Al

根據(jù)以上表格內(nèi)容回答：
（1）實(shí)驗(yàn)①中Mg作負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）．實(shí)驗(yàn)③中Mg作正極（填“正極”或“負(fù)極”），總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)②中Al電極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-═H₂↑；．
（3）實(shí)驗(yàn)④中正極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O．這樣構(gòu)成的原電池與常見(jiàn)的原電池不同，原因是鋁在濃硝酸中發(fā)生了鈍化．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)1中Al在濃硝酸中鈍化，Mg失電子為負(fù)極；實(shí)驗(yàn)3中Al失電子為負(fù)極，Mg為正極；總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)2中Mg失電子作負(fù)極生成鎂離子；Al作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣；
（3）實(shí)驗(yàn)④中正極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O，鋁比銅活潑，但銅是負(fù)極，因?yàn)殇X在濃硝酸中發(fā)生鈍化．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)1中Al在濃硝酸中鈍化，Mg失電子為負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)3中Al失電子為負(fù)極，Mg為正極，正極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣；總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
故答案為：負(fù)極；氧化反應(yīng)；正極；2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)2中Mg失電子作負(fù)極生成鎂離子，則Mg電極反應(yīng)式為Mg-2e^-═Mg²⁺；Al作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，則Al電極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2 e^-═H₂↑；故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)④中正極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O，鋁比銅活潑，但銅是負(fù)極，因?yàn)殇X在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故答案為：NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O；鈍化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理、電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，題目難度不大，明確發(fā)生的原電池反應(yīng)及正負(fù)極的判斷是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握利用氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)變化判斷原電池的正負(fù)極的方法．