题目内容

19．某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如表：
编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向
1Mg、Al稀盐酸偏向Al
2Al、Cu稀盐酸偏向Cu
3Al、C（石墨）稀盐酸偏向石墨
4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg
5Al、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）不相同（填“相同”或“不相同”）．
（2）根据实验3完成下列填空：
①铝为负极；
②电池总反应式：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑．
（3）实验4中铝作负极，理由是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反应．写出铝电极的电极反应式：Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O．
（4）解释实验5中电流计指针偏向铝的原因Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝．

分析 （1）金属与酸构成的原电池中，活泼金属作负极；
（2）实验3中Al为负极，石墨为正极，电池反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；
（3）实验4中发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，Al失去电子，则Al为负极；
（4）实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，所以电流计指针偏向铝．

解答 解：（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：不相同；
（2）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6H++6e-═3H2↑，电池反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；故答案为：①负；②2Al+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，则Al为负极，负极反应为Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：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反应；Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O；
（4）实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝，
故答案为：Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝．

点评 本题考查探究原电池原理及设计，为高频考点，把握发生的原电池反应及正负极的判断是解答本题的关键，题目难度不大，注意利用氧化还原反应中电子的得失来分析正负极．

练习册系列答案
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9．下列有关电池的说法不正确的是（　　）
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10．下列化学用语表述正确的是（　　）
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7．D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大．它们的最简单氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、V形、直线形．回答下列问题：
（1）Y的最高价氧化物的化学式为SO3；
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14．与乙烯所含碳、氢元素的质量分数相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是（　　）
A．环丙烷（C3H6）B．乙烷C．甲烷D．丙烯（CH3CH═CH2）
4．下列物质间的转化在给定条件下能实现的是（　　）
①Al2O3$→_{△}^{NaOH（aq）}$NaAlO2（aq）$\stackrel{CO_{2}}{→}$Al（OH）3
②S$\stackrel{O_{2}/点燃}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4
③饱和NaCl（aq）$\stackrel{NH_{3}，CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
④Fe2O3$\stackrel{HCl（aq）}{→}$FeCl3（aq）$\stackrel{△}{→}$无水FeCl3
⑤MgCl2（aq）$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg（OH）2$\stackrel{煅烧}{→}$MgO．
A．4项B．3项C．2项D．1项
11．下列说法正确的是（　　）
A．H2和D2互为同位素
B．分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C．所有主族元素的最高正化合价都等于其价电子数
D．所有的过渡元素都是金属元素，所有的金属元素也都是过渡元素
8．下列递变规律不正确的是（　　）
A．N a、Mg、Al原子的失电子能力逐渐减弱
B．Si、P、S元素的最高正化合价依次降低
C．C、N、O的原子半径依次减小
D．Cl、Br、I的气态氢化物的稳定性依次减弱
9．下列单质或化合物的描述正确的是（　　）
A．明矾溶于水产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂
B．植物油分子中有碳碳双键，与H2加成后可以得到人造脂肪
C．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
D．Fe在少量Cl2中燃烧生成FeCl2

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