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(diào)到中間位置。取兩個(gè)50mL的小燒杯，在一個(gè)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(shí)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(yīng)式為                                ；

（2）兩電極同時(shí)插入濃硝酸時(shí)，電流表指針偏向         （填“鋁”或“銅”）極，此時(shí)鋁是            （填“正”或“負(fù)”）極，鋁片上電極反應(yīng)式為                      。

Answer 1

電流表指針偏向Al。（電流方向從正極到負(fù)極）。電極反應(yīng)式為：Al-3e^－=Al³⁺。

電流表指針偏向Cu，Al作正極，且電極反應(yīng)式為：NO₃^-+4H⁺+3e^－=NO+2H₂O。

解析:

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