Question

剪长约6cm、宽2cm的铜片、铝片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上（间隔2cm）。将铜片与铝片分别和电流表的“+”、“－”端相连接，电流表指针调到中间位置。取两个50mL的小烧杯，在一个烧杯中注入约40mL的浓硝酸，在另一只烧杯中注入40mL0.5mol/L的硫酸溶液。试回答下列问题：
（1）两电极同时插入稀硫酸中，电流表指针偏向       （填“铝”或“铜”）极，铝片上电极反应式为                               ；
（2）两电极同时插入浓硝酸时，电流表指针偏向        （填“铝”或“铜”）极，此时铝是           （填“正”或“负”）极，铝片上电极反应式为                     。

Answer 1

电流表指针偏向Al。（电流方向从正极到负极）。电极反应式为：Al-3e^－=Al³⁺。
电流表指针偏向Cu，Al作正极，且电极反应式为：NO₃^-+4H⁺+3e^－=NO+2H₂O。

电极的确定依赖于具体的电极反应，在这个问题上，学生易受思维定势的影响，以为金属越活泼，便一定是负极，殊不知，在浓硝酸中，Al表面产生了钝化，发生反应的是Cu。因此，当Al、Cu同时插入稀硫酸时，电流表指针偏向Al。（电流方向从正极到负极）。电极反应式为：Al-3e^－=Al³⁺。而当Al、Cu同时插入浓硝酸时，电流表指针偏向Cu，Al作正极，且电极反应式为：NO₃^-+4H⁺+3e^－=NO+2H₂O。