题目内容
某高二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,实验结果记录如表:
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“是”或“否”)答案:________.
(2)对实验3完成下列填空:
①铝为________极,电极反应式:________.
②石墨为________,电极反应式:________.
③电池总反应方程式:________.
(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:________.
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素:________.
解析:
答案:(1)否 (2)①负 2Al-6e-2Al3+ ②正极 6H++6e-3H2↑ ③2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ (3)负极 铝在氢氧化钠溶液中发生氧化反应,而镁在氢氧化钠溶液中不发生化学反应 Al-3e-+4OH-[Al(OH)4]- (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比Al活泼,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 (5)①另一个电极的材料的活泼性;②电解质溶液的氧化性 解析:在稀盐酸中Mg比Al活泼,Mg作原电池的负极,Al作原电池的正极,电流计指针偏向Al;在稀盐酸中Al比Cu活泼,Al作原电池的负极,Cu作原电池的正极,电流计指针偏向Cu.由此可知,在这里的原电池中电流计指针偏向于正极. 在实验3中电流计指针偏向石墨,由上述规律可知,在该原电池中铝作负极,石墨作正极.化学反应是铝失去电子被氧化为铝离子,盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气. 在氢氧化钠溶液中Al比Mg活泼,Al作原电池的负极,Mg作原电池的正极. 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比Al活泼,Zn作原电池的负极,Al作原电池的正极,所以实验5中电流计指针偏向铝. 该实验设计的是运用比较法探究铝电极在原电池中的作用.实验1、2、3是电解质溶液相同,电极材料不同;实验1和4比较的是电极材料相同,电解质溶液不同;实验5于其他实验比较的是电极材料和电解质溶液都不同.这些都是由结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素的基本材料. |
提示:
原电池的基本原理一定,原电池的类型是多种多样的. |
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、石墨 | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
4 | Mg、Al | NaOH溶液 | 偏向Mg |
5 | Al、Zn | 浓硝酸 | 偏向Al |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?________________。
(2)写出实验3中的正极、负极电极反应式和电池总反应方程式。
铝为(__________极)__________;石墨为(__________极)__________。
电池总反应: _____________________________________________________。
(3)实验4中的铝作正极还是负极?__________,为什么?______________________________。
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: __________________________________________。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响?
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、石墨 | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
4 | Mg、Al | NaOH溶液 | 偏向Mg |
5 | Al、Zn | 浓硝酸 | 偏向Al |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?________________。
(2)写出实验3中的正极、负极电极反应式和电池总反应方程式。
铝为(__________极)__________;石墨为(__________极)__________。
电池总反应: _____________________________________________________。
(3)实验4中的铝作正极还是负极?__________,为什么?______________________________。
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: __________________________________________。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响?