Question

某高二化學興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結果如下：試根據上表中的實驗現象回答下列問題：

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、石墨	稀鹽酸	偏向石墨
4	Mg、Al	NaOH	偏向Mg
5	Al、Zn	濃硝酸	偏向Al

⑴實驗1、2中 Al所作的電極是否相同？

⑵寫出實驗3中的電極反應式和電池總反應方程式。

⑶實驗4中 Al做正極還是做負極，為什么？寫出Al電極的電極反應式。

⑷解釋實驗5中電流計指針偏向Al的原因？

⑸根據實驗結果總結：在原電池中金屬鋁作正極還是作負極受到哪些因素的影響。

Answer 1

⑴不同；因為兩實驗中組成原電池的電極金屬活動性不同，實驗1中Al不活潑作正極，實驗2中Al活潑作負極；⑵Al為負極：Al－3e^-== Al³⁺，石墨為正極：2H⁺+2 e^-==H₂↑，2Al+6H⁺== 2Al³⁺+3 H₂↑；⑶Al作負極，因為Al能與NaOH溶液反應而Mg不能，Al+4OH^-－3e^-==AlO₂^-+2H₂O；⑷實驗5中由于Al在濃硝酸中發生鈍化，所以Zn為負極；⑸與另一電極材料的活潑性、電解質溶液的酸堿性以及電解質溶液的氧化性強弱等因素有關。

解析:

一般情況下，較活潑的金屬作原電池的負極，根據實驗1、2的結果，自然得出1中Al作正極，2中Al作負極，但在NaOH溶液中Al比Mg活潑，作負極，在濃硝酸中由于Al發生鈍化，Zn作負極。