Question

某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(jié)果記錄如下：

編號	電極材料	電解質(zhì)溶液	電流計指針 偏轉(zhuǎn)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溶液	偏向Mg
5	Al　Zn	濃硝酸	偏向Al

根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題：
（1）實驗1、2中Al所作的電極是否相同？

 

．
（2）寫出實驗3中的電極反應式和電池總反應方程式．鋁電極

 

． 石墨電極

 

．電池總反應：

 

．
（3）實驗4中的鋁作正極還是負極？

 

，為什么？

 

．
（4）實驗5中，負極反應為

 

．

Answer 1

考點：探究原電池及其工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）氧化還原反應中失電子的金屬做負極；
（2）原電池中，較活潑的金屬一般做負極，非金屬電極為正極，據(jù)此寫出電極反應及電極總反應；
（3）金屬鋁和氫氧化鈉可以發(fā)生氧化還原反應，失電子的是金屬鋁，為原電池的負極；
（4）鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化，反應鋅為負極，負極鋅失去電子生成鋅離子．

解答： 解：（1）實驗1中，氧化還原反應發(fā)生在金屬鎂和稀鹽酸之間，失電子的是金屬鎂，為負極金屬，實驗2中，氧化還原反應發(fā)生在金屬鋁和稀鹽酸之間，失電子的是金屬鋁，為負極金屬，所以實驗1、2中Al所作的電極不相同，
故答案為：不同；
（2）Al、石墨、鹽酸構(gòu)成的原電池中，較活潑的金屬鋁做負極，電極反應為：2Al-6e^-→2Al³⁺；石墨電極為正極，電極反應為：6H⁺+6e^-→3H₂↑，電解總反應為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，
故答案為：2Al-6e^-→2Al³⁺；6H⁺+6e^-→3H₂↑；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；
（3）實驗4中，金屬鋁和氫氧化鈉可以發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，失電子的是金屬鋁，為原電池的負極，自發(fā)的氧化還原反應即為電池的總反應，故答案為：負極；因為Al能和NaOH溶液反應而Mg不能；
（4）實驗5中Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，發(fā)生Zn與濃硝酸的氧化還原反應，Zn作負極，Al作正極，負極鋅失去電子生成鋅離子，負極反應為：Zn-2e^-=Zn²⁺，
故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺．

點評：本題考查原電池原理，明確發(fā)生的原電池反應及正負極的判斷是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大，注意利用氧化還原反應中電子的得失來分析正負極．