Question

（10分）某化學興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結果記錄如下：

編號	電極材料	電解質溶液	電流計指針偏轉方向
1	Mg、Al	稀鹽酸	偏向Al
2	Al、Cu	稀鹽酸	偏向Cu
3	Al、C(石墨)	稀鹽酸	偏向石墨
4	Mg、Al	氫氧化鈉溶液	偏向Mg
5	Al、Zn	濃硝酸	偏向Al

試根據表中的實驗現象回答下列問題：

(1)實驗1、2中Al所作的電極(正極或負極)是否相同(填“相同”或“不相同”)________。

(2)對實驗3完成下列填空：

①鋁為________極，電極反應式：______________________________。

②石墨為________極，電極反應式：___________________________。

③電池總反應式：______________________________________。

(3)實驗4中鋁作負極還是正極________，理由是__________________________

寫出鋁電極的電極反應式_________________________________。

(4)解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因：_____________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)不相同

(2)①負　2Al－6e^－===2Al^3＋     ②正　6H^＋＋6e^－===3H₂↑    ③2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑

(3)負極　鋁可與氫氧化鈉溶液發生氧化還原反應，而鎂不與氫氧化鈉溶液發生反應

  Al－3e^－＋4OH^－===AlO₂^-＋2H₂O

(4)鋁在濃硝酸中被鈍化，鋅在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中Zn作原電池的負極，Al作原電池的正極，所以電流計指針偏向鋁 

【解析】

試題分析：（1）實驗1，Mg比Al活潑，Al做正極，實驗2，Al比Cu活潑，Al做負極，所以不相同。

（2）根據電極可以判斷Al是負極，電極反應為2Al－6e^-=2Al^3＋，石墨是正極，電極反應為6H^＋＋6e^-=3H₂↑。電池總反應為2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑

（3）Al能與NaOH溶液反應而Mg不能，所以在NaOH溶液中Al比Mg活潑，所以Al做負極，電極反應為Al－3e^－＋4OH^－===AlO₂^-＋2H₂O。

（4）鋁在濃硝酸中被鈍化，鋅在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中Zn作原電池的負極，Al作原電池的正極，所以電流計指針偏向鋁。

考點：原電池

點評：在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發生還原反應，據此可以進行有關的判斷。