Question

某化學(xué)興趣小組為了探究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	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(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極(正極或負(fù)極)是否相同(填“是”或“否”)？________。

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)3完成下列填空：

①鋁為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式：______________________。

②石墨為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式：_____________________。

③電池總反應(yīng)式：_____________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)4中鋁作負(fù)極還是正極________，理由是______________________________。寫出鋁電極的電極反應(yīng)式：__________________________________________________。

(4)解釋實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)指針偏向鋁的原因：__________________________________________________。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負(fù)極的因素：____________________________________________。

Answer 1

解析　在原電池中，相對(duì)較活潑的金屬材料作負(fù)極。在稀鹽酸中的活動(dòng)性Mg>Al、Al>Cu。由實(shí)驗(yàn)1和2可知，原電池中電流計(jì)指針是偏向正極。 在實(shí)驗(yàn)3中電流計(jì)指針偏向石墨，由上述規(guī)律可知，Al是負(fù)極，石墨是正極�；瘜W(xué)反應(yīng)是Al失去電子被氧化為Al^3＋，鹽酸中的H^＋得到電子被還原為H₂。在NaOH溶液中活動(dòng)性Al>Mg，則Al是負(fù)極，Mg是正極。Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性Zn>Al，Zn是負(fù)極，Al是正極，所以在實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)指針偏向鋁。

答案　(1)否　(2)①負(fù)　2Al－6e^－===2Al^3＋�、谡�　6H^＋＋6e^－===3H₂↑�、�2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑

(3)負(fù)極　在NaOH溶液中，活動(dòng)性Al>Mg　Al－3e^－＋4OH^－===AlO＋2H₂O

(4)Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性Zn>Al, Al是原電池的正極

(5)①另一個(gè)電極材料的活動(dòng)性；②電解質(zhì)溶液