Question

【題目】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	電流表指針偏轉(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_________________________________。

（4）解釋實(shí)驗(yàn)5中電流表指針偏向鋁的原因：____________________________________。

寫(xiě)出鋁電極的電極反應(yīng)式：_________________________________________________。

(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：__________________。

Answer 1

【答案】（1）否；

（2）①負(fù)，2Al－6e－=2Al3＋；②正，6H＋＋6e－=3H2↑；③2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑；

（3）負(fù)極，在NaOH溶液中，活動(dòng)性Al＞Mg；

（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.，NO3－＋e－＋2H＋＝NO2↑＋H2O；(5)①另一個(gè)電極材料的活動(dòng)性；②電解質(zhì)溶液。

【解析】

試題分析：（1）原電池中一般活潑金屬作負(fù)極，能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)，電流表指針指向正極，實(shí)驗(yàn)1，電流表指針偏向Al，說(shuō)明Mg作負(fù)極，鋁作正極，實(shí)驗(yàn)2，Al比銅活潑， 且銅不與稀鹽酸反應(yīng)，則Al作負(fù)極，故填寫(xiě)“否”；

（2）實(shí)驗(yàn)3，電流表指針偏向石墨，說(shuō)明鋁作負(fù)極，石墨作正極，鋁和鹽酸的反應(yīng)：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，負(fù)極上的反應(yīng)式為：2Al－6e－=2Al3＋，正極反應(yīng)式為：6H＋＋6e－=3H2↑；

（3）雖然Mg比鋁活潑，但Mg不與NaOH反應(yīng)，但鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此鋁作負(fù)極，其反應(yīng)離子方程式為：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑；

（4）雖然鋁比鋅活潑，但鋁和濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，產(chǎn)生一層致密氧化薄膜阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，鋅和硝酸反應(yīng)的離子方程式為：Zn＋4H＋＋2NO3－=Zn2＋＋2NO2↑＋2H2O，負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋，正極反應(yīng)式為：NO3－＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O；（5）根據(jù)以上分析，影響因素是：①另一個(gè)電極材料的活動(dòng)性；②電解質(zhì)溶液。