Question

【题目】某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

编号	电极材料	电解质溶液	电流计指针偏转方向
1	Mg、Al	稀盐酸	偏向Al
2	Al、Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al、C(石墨)	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg、Al	氢氧化钠溶液	偏向Mg
5	Al、Zn	浓硝酸	偏向Al

试根据表中的实验现象回答下列问题：

(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“相同”或“不相同”)________。

(2)对实验3完成下列填空：

①铝为________极，电极反应式：______________________________。

②石墨为________极，电极反应式：___________________________。

③电池总反应式：______________________________________。

(3)实验4中铝作负极还是正极________，理由是__________________________

写出铝电极的电极反应式_________________________________。

(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_____________________________。

Answer 1

【答案】否 负 2Al－6e－===2Al3＋ 正 6H＋＋6e－===3H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 负极 在NaOH溶液中，活动性Al＞Mg Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中活动性

Zn＞Al，Al是原电池的正极

【解析】

（1）实验1中：Mg、Al都能与盐酸反应，因为Mg的活动性比Al强，因此Mg作负极，Al作正极，实验2中：铝与盐酸反应，铜不与盐酸反应，因此Al作负极，Cu作正极，综上所述，两个实验中铝所作的电极不同；

（2）①实验3中铝与盐酸发生氧化还原反应，反应方程式为2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，Al作负极，其电极反应式为Al－3e－=Al3＋或2Al－6e－=2Al3＋；②根据①石墨作正极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑或6H＋＋6e－=3H2↑；③总电池反应式为Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑；

（3）实验4中：虽然镁比铝活泼，但是镁不与氢氧化钠反应，而铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，即2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，因此铝作负极，电极反应式为. Al－3e－＋4OH－=AlO ＋2H2O ；

（4）Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，因此锌作负极，铝作正极。