Question

8．常温下，将除去表面氧化膜的A1、Cu片插入浓HNO₃中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示．反应过程中有红棕色气体产生．下列说法错误的是（　　）

• A． t₁时刻前，A1片的电极反应为：2A1-6e^-+3H₂O═A1₂O₃+6H⁺
• B． t₁时，因A1在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了A1继续反应
• C． t₁之后，负极Cu失电子，电流方向发生改变
• D． 烧杯中发生的离子反应为：2NO₂+2OH^-═2NO₃^-+H₂O

Answer 1

分析 t₁时刻前，Al在浓硝酸中发生钝化过程，Al为负极，氧化得到氧化铝，应有水参加，根据电荷守恒可知，有氢离子生成，Cu为正极，硝酸根放电生成二氧化氮，应由氢离子参与反应，同时有水生成，随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，t₁时，铜做负极，铜失电子产生铜离子，Al为正极，硝酸根在正极放电生成二氧化氮，据此解答．

解答 解：A．t₁时刻前，负极Al被氧化得到氧化铝，电极反应为2A1-6e^-+3H₂O═A1₂O₃+6H⁺，故A正确；
B．t₁时，因A1在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了A1继续反应，电流强度为0，故B正确；
C．t₁之后，A1不能反应，变成Cu失电子，Cu作负极，电流方向与t₁之前相反，故C正确；
D．整过过程中，正极都是硝酸根在正极放电生成二氧化氮，则烧杯中是二氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水，离子方程式为2NO₂+2OH^-=NO₂^-+NO₃^-+H₂O，故D错误；
故选D．

点评 本题考查原电池原理，关键是根据电流方向改变理解原电池中正负极转换，理解Al在浓硝酸中发生钝化，属于易错题目，侧重考查学生分析能力，难度较大．