Question

13．分析如圖所示的四個裝置，回答下列問題：

（1）裝置a 中鋁電極上的電極反應式分別為：2H⁺+2e^-═H₂↑
（2）裝置b中鎂鋁電極上的電極反應式分別為：2H⁺+2e^-═H₂↑，Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O．Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（3）裝置c中產(chǎn)生氣泡的電極為鐵電極（填“鐵”或“銅”），裝置d中銅電極上的電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

Answer 1

分析 （1）裝置a 在稀H₂SO₄溶液中，鎂比鋁活潑，鋁電極作正極；
（2）在NaOH溶液中，鋁比鎂活潑，鋁電極作負極；
（3）在濃硝酸中，鐵被鈍化，鐵電極作正極，正極上發(fā)生NO₃^-的還原反應，產(chǎn)生氣泡；裝置d相當于金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕，銅電極作正極，鐵是負極，負極上發(fā)生失電子的氧化反應．

解答 解：（1）裝置a 在稀H₂SO₄溶液中，鎂比鋁活潑，鋁電極作正極，正極的電極反應式為2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）在NaOH溶液中，鋁比鎂活潑，鋁電極作負極，負極的電極反應式為Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，鎂是正極，電極反應式為：6H₂O+6e^-=3H₂↑+6OH^-或 2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）在濃硝酸中，鐵被鈍化，鐵電極作正極，正極上發(fā)生NO₃^-的還原反應，產(chǎn)生氣泡，裝置d相當于金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕，銅電極作正極，鐵是負極，發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應為：Fe-2e^-=Fe²⁺，銅是正極發(fā)生的電極反應式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：鐵；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

點評 本題綜合考查原電池知識，側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握原電池的工作原理，答題時注意體會電極方程式的書寫方法，難度不大．