题目内容

12．某化学兴趣小组为了探索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灵敏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  石墨稀盐酸偏向石墨
4Mg   AlNaOH溶液偏向Mg
5Al   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所作的电极是否相同？否（用“是”或“否”回答）；
（2）写出实验3中的电极名称和电极反应式：
铝为负极极，2Al-6e-═2Al3+；
石墨为正极，6H++6e-═3H2↑（；
（3）实验4中的铝为负极，写出电池总反应方程式2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑
（4）解释实验5中灵敏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，电子由负极流向正极，所以电流计指针偏向铝
（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哪些因素的影响？自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，金属铝参加反应，失电子，做负极，反之作正极，与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关．

分析 （1）氧化还原反应中失电子的金属做负极；
（2）原电池中，较活泼的金属一般做负极，非金属电极为正极；
（3）金属铝和氢氧化钠可以发生氧化还原反应，失电子的是金属铝，为原电池的负极；
（4）原电池中电流的流向是从正极流向负极；
（5）在原电池中，正负极的判断依据：失电子的极是负极，得电子的极是正极．

解答 解：（1）实验1中，氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间，失电子的是金属镁，为负极金属，实验2中，氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间，失电子的是金属铝，为负极金属，所以实验1、2中Al所作的电极不相同，
故答案为：否；
（2）Al、石墨、盐酸构成的原电池中，较活泼的金属铝做负极，电极反应为：2Al-6e-═2Al3+；石墨电极为正极，电极反应为：6H++6e-═3H2↑，
故答案为：负极，2Al-6e-═2Al3+；正极，6H++6e-═3H2↑；
（3）实验4中，金属铝和氢氧化钠可以发生自发的氧化还原反应，失电子的是金属铝，为原电池的负极，自发的氧化还原反应即为电池的总反应，
故答案为：负极；2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑；
（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，电子由正极流向负极，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，电子由负极流向正极，所以电流计指针偏向铝；
（5）在原电池中金属铝作正极还是作负极，一定要看自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，金属铝参加反应，失电子，做负极，反之作正极，根据自发的氧化还原反应来判断正负极是最准确的方法，
故答案为：自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，金属铝参加反应，失电子，做负极，反之作正极，与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关．

点评 本本题考查原电池原理、电极反应方程式的书写，题目难度中等，明确发生的原电池反应及正负极的判断是解答本题的关键，注意掌握利用氧化还原反应中化合价变化判断原电池的正负极的方法．

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