题目内容
【题目】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 | 电流表指针偏转方向 |
1 | Al、Mg | 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 | Al、Mg | 氢氧化钠溶液 | 偏向Mg |
5 | Al、Zn | 浓硝酸 | 偏向Al |
试根据上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”)。
(2)对实验3完成下列填空:
①石墨为________极,电极反应式:__________________________________________。
②电池总反应式:____________________________________________。
(3)实验4中铝作_____极,写出铝电极的电极反应式:________________________。
【答案】 否 正 2H++2e-===H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 负极 Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O
【解析】(1)金属与酸构成的原电池中,活泼金属作负极,则实验1中Mg的活泼性大于Al,所以Al作正极,而实验2中Al的活泼性大于Cu,所以Al作负极,故答案为:否;
(2)①实验3中Al为负极,电极反应为2Al-6e-═2Al3+,石墨为正极,其电极反应为2H++2e-═H2↑,故答案为:正;2H++2e-═H2↑;
②电池总反应式:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,故答案为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
(3)实验4中Mg不与NaOH溶液发生反应,而发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,Al失去电子,在NaOH溶液中,活动性Al>Mg,则Al为负极,负极反应为Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O,故答案为:负极;Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O。
