Question

某高二化学兴趣小组为了探索铝在原电池中的作用，设计并进行了一系列实验，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，石墨	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg，Al	NaOH	偏向Mg
5	Al，Zn	浓硝酸	偏向Al

试根据上表中的实验现象回答下列问题：

(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？

(2)写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。

(3)实验4中Al作正极还是作负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。

(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？

(5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。

Answer 1

解析：根据原电池的构成条件，结合实验的条件(电极材料及电解质溶液的不同)以及反应的实验现象(指针偏转方向——由1、2两组知指针偏向正极)作出判断。注意Al可与NaOH溶液反应，在浓HNO₃中钝化。

答案：(1)不同。因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，实验1中Al较Mg不活泼，作正极；实验2中Al活泼作负极。

(2)Al为负极：2Al-6e^-2Al³⁺，石墨为正极；6H⁺+6e^-3H₂↑，2Al+6H⁺2Al³⁺+3H₂↑。

(3)Al作负极，因为Al能与NaOH溶液反应，Al被氧化；电极反应式为Al+4OH^--3e^-［Al(OH)₄］^-。

(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极。

(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。