Question

【題目】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】否 負 2Al－6e－===2Al3＋ 正 6H＋＋6e－===3H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 負極 在NaOH溶液中，活動性Al＞Mg Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O Al在濃硝酸中發生鈍化，Zn在濃硝酸中發生反應，被氧化，即在濃硝酸中活動性

Zn＞Al，Al是原電池的正極

【解析】

（1）實驗1中：Mg、Al都能與鹽酸反應，因為Mg的活動性比Al強，因此Mg作負極，Al作正極，實驗2中：鋁與鹽酸反應，銅不與鹽酸反應，因此Al作負極，Cu作正極，綜上所述，兩個實驗中鋁所作的電極不同；

（2）①實驗3中鋁與鹽酸發生氧化還原反應，反應方程式為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，Al作負極，其電極反應式為Al－3e－=Al3＋或2Al－6e－=2Al3＋；②根據①石墨作正極，電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑或6H＋＋6e－=3H2↑；③總電池反應式為Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑；

（3）實驗4中：雖然鎂比鋁活潑，但是鎂不與氫氧化鈉反應，而鋁與氫氧化鈉溶液發生氧化還原反應，即2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，因此鋁作負極，電極反應式為. Al－3e－＋4OH－=AlO ＋2H2O ；

（4）Al在濃硝酸中發生鈍化，Zn在濃硝酸中發生反應，被氧化，因此鋅作負極，鋁作正極。