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	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　Zn	濃硝酸	偏向Al

根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極是否相同？

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(2)指出鋁和石墨的電極并寫出實(shí)驗(yàn)3中的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式。

鋁為(　　)：

________________________________________________________________________。

石墨為(　　)：

________________________________________________________________________。

電池總反應(yīng)：

________________________________________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)4中的鋁作正極還是負(fù)極？________，為什么？

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(4)解釋實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)指針偏向鋁的原因：

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(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)：在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到哪些因素的影響？________________________________________________________________________

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Answer 1

【答案】

(1)不相同

(2)負(fù)極　2Al－6e^－=2Al^3＋　正極　6H^＋＋6e^－=3H₂↑　2Al＋6HCl=2AlCl₃＋3H₂↑

(3)負(fù)極　因Mg雖比Al活潑，但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng)，而Al可與NaOH溶液反應(yīng)，故Al作負(fù)極

(4)Al雖比Zn活潑，但常溫下，Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與酸反應(yīng)，故Zn為負(fù)極，電流計(jì)指針偏向鋁

(5)與另一電極材料的活潑性、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及電解質(zhì)溶液的氧化性強(qiáng)弱等因素有關(guān)

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)1中Mg活潑，故Mg作負(fù)極；實(shí)驗(yàn)2中Al活潑，故Al作負(fù)極；實(shí)驗(yàn)3中是Al作負(fù)極，將鹽酸中的氫離子置換出氫氣；實(shí)驗(yàn)4中Mg雖比Al活潑，但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng)，而Al可與NaOH溶液反應(yīng)，故Al作負(fù)極；實(shí)驗(yàn)5中Al雖比Zn活潑，但常溫下，Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與酸反應(yīng)，故Zn為負(fù)極。

考點(diǎn)：考查鋁電極在原電池中的作用實(shí)驗(yàn)探究

點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和靈活應(yīng)變能力。該題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能，進(jìn)行知識的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。