Question

（10分）某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用,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和2中Al所作的电极(正极或负极)         (填“相同”或“不相同”)。
（2）实验3中负极反应式：　               ；总反应的离子方程式： 　                           。
（3）实验4中铝作　　　　极，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

（1）不相同   （2）Al-3e^-=Al³⁺；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
（3）负； Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，故Al为正极，指针偏向Al。

试题分析：（1）在验1中由于活动性Mg>Al,所以Mg作负极，Al作正极；在实验2中由于活动性Al>Cu。Al作负极，Cu作正极，所以这两个实验中的Al所作的电极不相同。（2）在实验3中Al为负极，电极反应式为Al-3e^-=Al³⁺；正极的电极式为2H⁺+2e^-=H₂↑。所以总反应的离子方程式：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑。（3）在实验4中由于Mg不能与NaOH溶液发生反应，而铝能发生反应。所以Al作原电池的负极。电极反应式是Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O。（4）在解释实验5中由于在室温下Al在浓硝酸中会发生钝化现象。所以Al作正极，Zn作负极。所以电流计指针偏向正极铝。