Question

【题目】为了探究原电池的电极名称不仅与电极材料有关还与电解质溶液有关，某学生做了如下的实验

编号	电极材料	电解质溶液	电子流向
①	Mg—Al	HNO3（浓）	Mg→Al
②	Mg—Al	HCl（aq）	Mg→Al
③	Mg—Al	NaOH（aq）	Al→Mg
④	Al—Cu	HNO3（浓）	Cu→Al

根据以上表格内容回答：

（1）实验①中Mg作____________（填“正极”或“负极”），发生______________（填“氧化反应”或“还原反应”）。实验③中Mg作____________（填“正极”或“负极”），总反应的离子方程式为：_____________________。

（2）实验②中Al电极上的电极反应式为_________________________。

（3）实验④中正极的电极反应式为_________________________。这样构成的原电池与常见的原电池不同，原因是铝在浓硝酸中发生了______________。

Answer 1

【答案】（1）负极，氧化反应，正极；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（2）2H++2e－==H2↑；（3）NO3-+e－+2H+==NO2↑+H2O，钝化。

【解析】

试题分析：（1）实验①中镁和硝酸发生反应，且镁的金属性强于铝，根据原电池的工作原理，镁作负极，镁失去电子，化合价升高，发生氧化反应；实验③中虽然镁比铝活泼，但镁不与NaOH溶液反应，铝可以和氢氧化钠发生氧化还原反应，因此铝作负极，镁作正极，因此总反应离子反应方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑；（2）根据原电池工作原理，电子从负极流向正极，即Mg为负极，Al为正极，总电极反应式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，Al电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；（3）实验④中根据电子流向，铜作负极，铝作正极，电极反应式为Cu＋4HNO3=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，正极反应发生还原反应，电极反应式为NO3－＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O,因为铝和浓硝酸发生钝化反应。