Question

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

試根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)1、2中，Al電極的作用是否相同？

 

（填“相同”或“不同”）
（2）在實(shí)驗(yàn)中3，鋁作

 

極，其電極反應(yīng)式為

 

；該電池總反應(yīng)方程式為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)4中的鋁作

 

極，試解釋原因：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）金屬與酸構(gòu)成的原電池中，活潑金屬作負(fù)極，據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)1、2進(jìn)行判斷；
（2）實(shí)驗(yàn)3中Al為負(fù)極，石墨為正極，電池反應(yīng)為2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)4可知，鋁為負(fù)極，鎂為正極，因?yàn)殇X能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．

解答： 解：（1）金屬與酸構(gòu)成的原電池中，活潑金屬作負(fù)極，則實(shí)驗(yàn)1中Mg的活潑性大于Al，所以Al作正極，而實(shí)驗(yàn)2中Al的活潑性大于Cu，所以Al作負(fù)極，所以實(shí)驗(yàn)1、2的Al所作的電極分別是：正極、負(fù)極，故答案為：不同；
（2）實(shí)驗(yàn)3中Al為負(fù)極，電極反應(yīng)為：2Al-6e^-═2Al³⁺，
石墨為正極，其電極反應(yīng)為：6H⁺+6e^-═3H₂↑，
電池總反應(yīng)為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，
故答案為：負(fù)；2Al-6e^-═2Al³⁺；2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)4電流計(jì)指針偏向Mg可知，鋁為負(fù)極，鎂為正極，因?yàn)殇X能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故答案為：負(fù)；因?yàn)殇X能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池原理、電極反應(yīng)方程式的書寫，題目難度中等，明確發(fā)生的原電池反應(yīng)及正負(fù)極的判斷是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握利用氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)變化判斷原電池的正負(fù)極的方法．