Question

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	Al、Mg	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	Al、Mg	氢氧化钠溶液	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(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)？________。

(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：__________________________________________________。

(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：____________________________________________。

Answer 1

解析　在原电池中，相对较活泼的金属材料作负极。在稀盐酸中的活动性Mg>Al、Al>Cu。由实验1和2可知，原电池中电流计指针是偏向正极。 在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，Al是负极，石墨是正极。化学反应是Al失去电子被氧化为Al^3＋，盐酸中的H^＋得到电子被还原为H₂。在NaOH溶液中活动性Al>Mg，则Al是负极，Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性Zn>Al，Zn是负极，Al是正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝。

答案　(1)否　(2)①负　2Al－6e^－===2Al^3＋　②正　6H^＋＋6e^－===3H₂↑　③2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑

(3)负极　在NaOH溶液中，活动性Al>Mg　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，即在浓硝酸中活动性Zn>Al, Al是原电池的正极

(5)①另一个电极材料的活动性；②电解质溶液