Question

探究課題：鋁電極在原電池中的作用．
探究準(zhǔn)備：（1）兩個(gè)電極與電解質(zhì)溶液的作用情況：Al能與NaOH溶液反應(yīng)，Al、Fe遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生純化而其他金屬不能．
（2）Mg、Al、Cu、Zn石墨電極，稀鹽酸、NaOH溶液、濃硫酸，電流表．
探究過(guò)程：按表中要求組裝不同的原電池，根據(jù)下表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：

編號(hào)	電極材料	電解質(zhì)溶液	電流表指針偏轉(zhuǎn)方向
1	Mg  Al	稀鹽酸	偏向Al
2	Al  Cu	稀鹽酸	偏向Cu
3	Al 石墨	稀鹽酸	偏向石墨
4	Mg  Al	NaOH溶液	偏向Mg
5	Al  Zn	濃硝酸	偏向Al

（1）實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極是否相同？

 

（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)3中的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式：鋁

 

；石墨

 

；電池總反應(yīng)：

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)4中的鋁作正極還是負(fù)極？為什么呢？

 

．
（4）解釋實(shí)驗(yàn)5中電流表指針偏向鋁的原因：

 

．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)：在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到哪些因素的影響？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）原電池中，易失電子的電極為負(fù)極，另一個(gè)電極為正極；
（2）3中Al易失電子作負(fù)極、石墨作正極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣；
（4）4中鋁易失電子作負(fù)極、Mg作正極；
（5）5中Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，發(fā)生Zn與濃硝酸的氧化還原反應(yīng)，Zn作負(fù)極，Al作正極；
（6）根據(jù)1、2知，鋁所作電極與另一金屬的活潑性強(qiáng)弱有關(guān)，根據(jù)1、4、5知鋁作電極與電解質(zhì)溶液有關(guān)．

解答： 解：（1）1中Mg易失電子作負(fù)極、Al作正極，2中鋁易失電子作負(fù)極、Cu作正極，所以1、2中Al所作的電極不同，故答案為：不同；
（2）3中Al易失電子作負(fù)極、石墨作正極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，電極反應(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，電池反應(yīng)式為2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H↑，
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H↑；
（4）堿性條件下，鎂和NaOH不反應(yīng)，鋁和NaOH反應(yīng)而作還原劑，則鋁易失電子作負(fù)極、Mg作正極，
故答案為：堿性條件下，鎂和堿溶液不反應(yīng)，鋁易失電子作負(fù)極；
（5）5中Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，發(fā)生Zn與濃硝酸的氧化還原反應(yīng)，Zn作負(fù)極，Al作正極，故答案為：鋁被濃硝酸鈍化，鋅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（6）1中鋁作正極、2中鋁作負(fù)極，根據(jù)1、2知，鋁所作電極與另一金屬的活潑性強(qiáng)弱有關(guān)；4中鋁作負(fù)極、5中鋁作正極，根據(jù)1、4、5知鋁作電極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，所以金屬鋁作正極還是負(fù)極的影響因素為：電解質(zhì)溶液、鋁的性質(zhì)、另一電極材料的活動(dòng)性強(qiáng)弱等，故答案為：電解質(zhì)溶液、鋁的性質(zhì)、另一電極材料的活動(dòng)性強(qiáng)弱等．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究原電池原理，側(cè)重考查分析、歸納總結(jié)能力，會(huì)利用對(duì)比方法進(jìn)行分析解答，知道不能單純的根據(jù)原電池中電極名稱(chēng)確定正負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)．