Question

（10分）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

编号	电极材料	电解质溶液	电流计指针偏转方向
1	Mg、Al	稀盐酸	偏向Al
2	Al、Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al、C(石墨)	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg、Al	氢氧化钠溶液	偏向Mg
5	Al、Zn	浓硝酸	偏向Al

试根据表中的实验现象回答下列问题：

(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“相同”或“不相同”)________。

(2)对实验3完成下列填空：

①铝为________极，电极反应式：______________________________。

②石墨为________极，电极反应式：___________________________。

③电池总反应式：______________________________________。

(3)实验4中铝作负极还是正极________，理由是__________________________

写出铝电极的电极反应式_________________________________。

(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_____________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)不相同

(2)①负　2Al－6e^－===2Al^3＋     ②正　6H^＋＋6e^－===3H₂↑    ③2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑

(3)负极　铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而镁不与氢氧化钠溶液发生反应

  Al－3e^－＋4OH^－===AlO₂^-＋2H₂O

(4)铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝 

【解析】

试题分析：（1）实验1，Mg比Al活泼，Al做正极，实验2，Al比Cu活泼，Al做负极，所以不相同。

（2）根据电极可以判断Al是负极，电极反应为2Al－6e^-=2Al^3＋，石墨是正极，电极反应为6H^＋＋6e^-=3H₂↑。电池总反应为2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑

（3）Al能与NaOH溶液反应而Mg不能，所以在NaOH溶液中Al比Mg活泼，所以Al做负极，电极反应为Al－3e^－＋4OH^－===AlO₂^-＋2H₂O。

（4）铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝。

考点：原电池

点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。