Question

某研究性學(xué)習(xí)小組，為了探究電極與原電池的電解質(zhì)之間關(guān)系，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案：用鋁片、銅片、鎂片作電極，分別與下列溶液構(gòu)成原電池，并接電流表．
（1）若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L硫酸，電極為銅片和鋁片，則電流計(jì)指針偏向

 

（填“鋁”或“銅”）．
（2）若用濃硝酸作電解質(zhì)溶液，電極為銅片和鋁片，則電流計(jì)指針偏向

 

（填“鋁”或“銅”），銅極上電極反應(yīng)式為：

 

（3）若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，電極為鎂片和鋁片，則正極發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

．通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究，你受到的啟示是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究原電池及其工作原理

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,電化學(xué)專題

分析：（1）Cu、Al和稀硫酸構(gòu)成原電池，Al易失電子作負(fù)極、Cu作正極，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電流計(jì)指針偏向原電池負(fù)極；
（2）Cu、Al和濃硝酸構(gòu)成原電池，Cu易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極，Al作正極，電流計(jì)指向負(fù)極；
（3）Mg、Al和NaOH溶液構(gòu)成原電池，Al易失電子作負(fù)極、Mg作正極，正極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）Cu、Al和稀硫酸構(gòu)成原電池，Al易失電子作負(fù)極、Cu作正極，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電流計(jì)指針偏向原電池負(fù)極Al，負(fù)極電極反應(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺，正極電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：鋁； 
（2）Cu、Al和濃硝酸構(gòu)成原電池，Cu易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極，Al作正極，負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極電極反應(yīng)式為2NO₃^-+2e^-+4H⁺=2NO₂↑+2H₂O，
電流計(jì)指向負(fù)極Cu，
故答案為：銅；2NO₃^-+2e^-+4H⁺=2NO₂↑+2H₂O；
（3）Mg、Al和NaOH溶液構(gòu)成原電池，Al易失電子作負(fù)極、Mg作正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺，正極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極上電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得到的啟示為，啟示1，電極類型與電解質(zhì)溶液性質(zhì)有關(guān)；啟示2，金屬活潑性相對(duì)某溶液而言，不同的物質(zhì)相對(duì)同一種金屬，可能活潑性發(fā)生變化；啟示3，根據(jù)電極類型比較金屬活潑性不一定正確；啟示4，可以通過(guò)電流流向確定金屬的相對(duì)活潑性
故答案為：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑； 啟示1，電極類型與電解質(zhì)溶液性質(zhì)有關(guān)；啟示2，金屬活潑性相對(duì)某溶液而言，不同的物質(zhì)相對(duì)同一種金屬，可能活潑性發(fā)生變化；啟示3，根據(jù)電極類型比較金屬活潑性不一定正確；啟示4，可以通過(guò)電流流向確定金屬的相對(duì)活潑性．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究原電池原理，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原電池原理，注意要根據(jù)失電子難易程度確定正負(fù)極，不能根據(jù)金屬的活潑性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)．