Question

剪長約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上（間隔2cm）。將銅片與鋁片分別和電流表的“+”、“－”端相連接，電流表指針調到中間位置。取兩個50mL的小燒杯，在一個燒杯中注入約40mL的濃硝酸，在另一只燒杯中注入40mL0.5mol/L的硫酸溶液。試回答下列問題：
（1）兩電極同時插入稀硫酸中，電流表指針偏向       （填“鋁”或“銅”）極，鋁片上電極反應式為                               ；
（2）兩電極同時插入濃硝酸時，電流表指針偏向        （填“鋁”或“銅”）極，此時鋁是           （填“正”或“負”）極，鋁片上電極反應式為                     。

Answer 1

電流表指針偏向Al。（電流方向從正極到負極）。電極反應式為：Al-3e^－=Al³⁺。
電流表指針偏向Cu，Al作正極，且電極反應式為：NO₃^-+4H⁺+3e^－=NO+2H₂O。

電極的確定依賴于具體的電極反應，在這個問題上，學生易受思維定勢的影響，以為金屬越活潑，便一定是負極，殊不知，在濃硝酸中，Al表面產生了鈍化，發生反應的是Cu。因此，當Al、Cu同時插入稀硫酸時，電流表指針偏向Al。（電流方向從正極到負極）。電極反應式為：Al-3e^－=Al³⁺。而當Al、Cu同時插入濃硝酸時，電流表指針偏向Cu，Al作正極，且電極反應式為：NO₃^-+4H⁺+3e^－=NO+2H₂O。