Question

20．為了探究原電池的電極名稱不僅與電極材料有關(guān)還與電解質(zhì)溶液有關(guān)，某學(xué)生做了如下的實驗

編號	電極材料	電解質(zhì)溶液	電子流向
①	Mg-Al	HNO3（濃）	Mg→Al
②	Mg-Al	HCl（aq）	Mg→Al
③	Mg-Al	NaOH（aq）	Al→Mg
④	Al-Cu	HNO3（濃）	Cu→Al

根據(jù)以上表格內(nèi)容回答：
（1）實驗①中Mg作負極（填“正極”或“負極”），發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）．實驗③中Mg作正極（填“正極”或“負極”），總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑．
（2）實驗②中Al電極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-═H₂↑；．
（3）實驗④中正極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O．這樣構(gòu)成的原電池與常見的原電池不同，原因是鋁在濃硝酸中發(fā)生了鈍化．

Answer 1

分析 （1）實驗1中Al在濃硝酸中鈍化，Mg失電子為負極；實驗3中Al失電子為負極，Mg為正極；總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
（2）實驗2中Mg失電子作負極生成鎂離子；Al作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣；
（3）實驗④中正極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O，鋁比銅活潑，但銅是負極，因為鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化．

解答 解：（1）實驗1中Al在濃硝酸中鈍化，Mg失電子為負極，負極上發(fā)生氧化反應(yīng)；實驗3中Al失電子為負極，Mg為正極，正極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣；總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
故答案為：負極；氧化反應(yīng)；正極；2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
（2）實驗2中Mg失電子作負極生成鎂離子，則Mg電極反應(yīng)式為Mg-2e^-═Mg²⁺；Al作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，則Al電極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2 e^-═H₂↑；故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
（3）實驗④中正極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O，鋁比銅活潑，但銅是負極，因為鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故答案為：NO₃^-+3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O；鈍化．

點評 本題考查原電池原理、電極反應(yīng)方程式的書寫，題目難度不大，明確發(fā)生的原電池反應(yīng)及正負極的判斷是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握利用氧化還原反應(yīng)中化合價變化判斷原電池的正負極的方法．