Question

【題目】某化學興趣小組為了探究鋁電極在電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結果記錄如下：

回答下列問題：

(1)實驗1、2中Al所作的電極(指正極或負極)________(填“相同”或“不同”)。

(2)對實驗3完成下列填空：

①鋁為________極，電極反應式為___________________________。

②石墨為________極，電極反應式為__________________________。

③電池總反應式為________________________________。

(3)實驗4中鋁作________極(填“負”或“正”)，理由是_________________________。此電池反應的離子方程式為_________________________。

(4)根據實驗結果總結出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素為________________________。

Answer 1

【答案】 不同 負　 2Al6e===2Al3+ 正 6H++6e===3H2↑ 2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 負 鋁與NaOH溶液可以發生自發的氧化還原反應　 2Al+2OH+2H2O===2+3H2↑ 另一電極材料的活動性和電解質溶液能否與其發生氧化還原反應

【解析】(1)根據實驗記錄，不難看出實驗1中Mg作負極，Al作正極；實驗2中Al作負極，Cu作正極，所以實驗1、2中Al所作的電極不同。(2)①實驗3中，Al作負極，電極反應式為2Al6e===2Al3+，②C作正極，電極反應式為6H++6e===3H2↑；③根據以上分析可知總反應式為2Al+6H+===2Al3++3H2↑；(3)實驗4中，由于Al與NaOH溶液可以發生自發的氧化還原反應：2Al+2OH+2H2O===2AlO2－+3H2↑，而Mg與NaOH溶液不反應，故Al作負極，Mg作正極；(4)通過以上的實驗可以看出：一般是活潑的金屬作負極，但也有特殊情況，也要考慮電極與電解質溶液能否發生自發的氧化還原反應。即影響鋁在原電池中作正極或負極的因素為另一電極材料的活動性和電解質溶液能否與其發生氧化還原反應。