Question

15．某高二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

（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同不相同；
（2）对实验3完成下列填空：铝为负极，电极反应2Al-6e^-═2Al³⁺；石墨为正极，电极反应6H⁺+6e^-═3H₂↑；
（3）实验4中铝作负极还是正极负极，铝电极的电极反应Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）金属与酸构成的原电池中，活泼金属作负极；
（2）实验3中Al为负极，石墨为正极，电池反应为2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
（3）实验4中发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Al失去电子，则Al为负极．

解答 解：（1）金属与酸构成的原电池中，活泼金属作负极，则实验1中Mg的活泼性大于Al，所以Al作正极，而实验2中Al的活泼性大于Cu，所以Al作负极，
故答案为：不相同；
（2）实验3中Al为负极，电极反应为2Al-6e^-═2Al³⁺，石墨为正极，其电极反应为6H⁺+6e^-═3H₂↑，电池总反应为2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，
故答案为：负；2Al-6e^-═2Al³⁺；正；6H⁺+6e^-═3H₂↑；
（3）实验4中Mg不与naOH溶液发生反应，而发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Al失去电子，则Al为负极，负极反应为Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：负极；Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查原电池原理，明确发生的原电池反应及正负极的判断是解答本题的关键，题目难度不大，注意利用氧化还原反应中电子的得失来分析正负极．