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	電流表指針偏轉方向
1	Al、Mg	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	Al、Mg	氫氧化鈉溶液	偏向Mg
5	Al、Zn	濃硝酸	偏向Al

試根據上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“是”或“否”)？ _______。

（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中鋁作正極的原因： __________。

（5）根據實驗結果總結出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素： ________。

Answer 1

【答案】（1）否 （2）①負 2Al－6e－＝2Al3＋ ②正 6H＋＋6e－＝3H2↑ ③2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑

（3）負極 在NaOH溶液中，活動性Al＞Mg Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋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，即在濃硝酸中活動性Zn＞Al，Al是原電池的正極 （5）①另一個電極材料的活動性；②電解質溶液

【解析】

試題分析：（1）金屬與酸構成的原電池中，活潑金屬作負極，則實驗1中Mg的活潑性大于Al，所以Al作正極，而實驗2中Al的活潑性大于Cu，所以Al作負極；

（2）實驗3中Al為負極，電極反應為2Al－6e－＝2Al3＋，石墨為正極，其電極反應為6H＋＋6e－＝3H2↑，因此總反應式為2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑；

（3）實驗4中Mg不與NaOH溶液發生反應，而發生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，Al失去電子，則Al為負極，負極反應為Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋2H2O；

（4）實驗5中Al遇濃硝酸發生鈍化，發生Zn與濃硝酸的氧化還原反應，Zn作負極，Al作正極，電流由正極流向負極，所以電流計指針偏向鋁；

（5）在原電池中金屬鋁作正極還是作負極，一定要看自發的氧化還原反應中金屬鋁是否參與反應，金屬鋁參加反應，失電子作負極，反之作正極。