Question

15．某化學(xué)興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

編號(hào)	電極材料	電解質(zhì)溶液	電流計(jì)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　 Cu	濃硝酸	偏向Al

根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)1、2的Al所作的電極分別是D
A．負(fù)極，負(fù)極　      　B．正極，正極        C．負(fù)極，正極        D．正極，負(fù)極
（2）寫出實(shí)驗(yàn)5中的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式．
負(fù)極Cu-2e^-=Cu²⁺；
正極4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O；
電池總反應(yīng)離子方程式：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)1中電流計(jì)指針偏向Al，則Al為正極；實(shí)驗(yàn)2中電流計(jì)指針偏向Cu，Cu為正極；
（2）實(shí)驗(yàn)5中，發(fā)生Cu與濃硝酸的電池反應(yīng)．

解答 解：（1）由電流的方向可知，實(shí)驗(yàn)1中，氧化還原反應(yīng)發(fā)生在金屬鎂和稀鹽酸之間，失電子的是金屬鎂，為負(fù)極金屬；實(shí)驗(yàn)2中，氧化還原反應(yīng)發(fā)生在金屬鋁和稀鹽酸之間，失電子的是金屬鋁，為負(fù)極金屬，故答案為：D；
（2）實(shí)驗(yàn)5中Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，發(fā)生Cu與濃硝酸的氧化還原反應(yīng)，Cu作負(fù)極，Al作正極，負(fù)極Cu失去電子生成鋅離子，負(fù)極反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極上硝酸得到電子生成二氧化氮，則正極反應(yīng)為4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O，總反應(yīng)為Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O；Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理及實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的氧化還原反應(yīng)及電池反應(yīng)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．