Question

探究课题：铝电极在原电池中的作用．
探究准备：（1）两个电极与电解质溶液的作用情况：Al能与NaOH溶液反应，Al、Fe遇浓硫酸、浓硝酸发生纯化而其他金属不能．
（2）Mg、Al、Cu、Zn石墨电极，稀盐酸、NaOH溶液、浓硫酸，电流表．
探究过程：按表中要求组装不同的原电池，根据下表中的实验现象回答下列问题：

编号	电极材料	电解质溶液	电流表指针偏转方向
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溶液	偏向Mg
5	Al  Zn	浓硝酸	偏向Al

（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：铝

 

；石墨

 

；电池总反应：

 

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（3）实验4中的铝作正极还是负极？为什么呢？

 

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（4）解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：

 

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（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响？

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）原电池中，易失电子的电极为负极，另一个电极为正极；
（2）3中Al易失电子作负极、石墨作正极，负极上铝失电子发生氧化反应生成铝离子，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气；
（4）4中铝易失电子作负极、Mg作正极；
（5）5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极；
（6）根据1、2知，铝所作电极与另一金属的活泼性强弱有关，根据1、4、5知铝作电极与电解质溶液有关．

解答： 解：（1）1中Mg易失电子作负极、Al作正极，2中铝易失电子作负极、Cu作正极，所以1、2中Al所作的电极不同，故答案为：不同；
（2）3中Al易失电子作负极、石墨作正极，负极上铝失电子发生氧化反应生成铝离子，电极反应式为Al-3e^-=Al³⁺，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，电池反应式为2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H↑，
故答案为：Al-3e^-=Al³⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H↑；
（4）碱性条件下，镁和NaOH不反应，铝和NaOH反应而作还原剂，则铝易失电子作负极、Mg作正极，
故答案为：碱性条件下，镁和碱溶液不反应，铝易失电子作负极；
（5）5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，故答案为：铝被浓硝酸钝化，锌与浓硝酸发生氧化还原反应；
（6）1中铝作正极、2中铝作负极，根据1、2知，铝所作电极与另一金属的活泼性强弱有关；4中铝作负极、5中铝作正极，根据1、4、5知铝作电极与电解质溶液有关，所以金属铝作正极还是负极的影响因素为：电解质溶液、铝的性质、另一电极材料的活动性强弱等，故答案为：电解质溶液、铝的性质、另一电极材料的活动性强弱等．

点评：本题考查探究原电池原理，侧重考查分析、归纳总结能力，会利用对比方法进行分析解答，知道不能单纯的根据原电池中电极名称确定正负极，为易错点．