Question

【題目】為了探究原電池的電極名稱不僅與電極材料有關還與電解質溶液有關，某學生做了如下的實驗

編號	電極材料	電解質溶液	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)以上表格內容回答：

（1）實驗①中Mg作____________（填“正極”或“負極”），發(fā)生______________（填“氧化反應”或“還原反應”）。實驗③中Mg作____________（填“正極”或“負極”），總反應的離子方程式為：_____________________。

（2）實驗②中Al電極上的電極反應式為_________________________。

（3）實驗④中正極的電極反應式為_________________________。這樣構成的原電池與常見的原電池不同，原因是鋁在濃硝酸中發(fā)生了______________。

Answer 1

【答案】（1）負極，氧化反應，正極；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（2）2H++2e－==H2↑；（3）NO3-+e－+2H+==NO2↑+H2O，鈍化。

【解析】

試題分析：（1）實驗①中鎂和硝酸發(fā)生反應，且鎂的金屬性強于鋁，根據(jù)原電池的工作原理，鎂作負極，鎂失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應；實驗③中雖然鎂比鋁活潑，但鎂不與NaOH溶液反應，鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生氧化還原反應，因此鋁作負極，鎂作正極，因此總反應離子反應方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑；（2）根據(jù)原電池工作原理，電子從負極流向正極，即Mg為負極，Al為正極，總電極反應式為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，Al電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；（3）實驗④中根據(jù)電子流向，銅作負極，鋁作正極，電極反應式為Cu＋4HNO3=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，正極反應發(fā)生還原反應，電極反應式為NO3－＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O,因為鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化反應。