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某化學(xué)興趣小組為了探索Al電極在原電池中的作用,設(shè)計并進(jìn)行了以下一系列實驗,實驗結(jié)果記錄如表。
編號 電極材料 電解質(zhì)溶液 電流計指針偏轉(zhuǎn)方向
Mg Al 稀鹽酸 偏向Al
Al Cu 稀鹽酸 偏向Cu
Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
根據(jù)如表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題:
(1)實驗1、2的Al所作的電極是否相同?
不相同
不相同
,由此說明在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極與
電極材料的活潑性
電極材料的活潑性
有關(guān)。
(2)寫出實驗2中的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式。
鋁電極
Al-3e-=Al3+
Al-3e-=Al3+
銅電極
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
電池總反應(yīng)
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
(3)實驗3中的鋁作正極還是負(fù)極?
負(fù)極
負(fù)極
,為什么?
因為Mg雖比Al活潑,但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng),而Al可與NaOH溶液反應(yīng),故Al作負(fù)極
因為Mg雖比Al活潑,但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng),而Al可與NaOH溶液反應(yīng),故Al作負(fù)極
。
(4)實驗3的結(jié)果引起了興趣小組的重視,他們以Al、Zn為電極材料,濃硝酸為電解質(zhì)溶液組成了一套裝置,請結(jié)合實驗3的結(jié)果推斷電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)為
偏向Al
偏向Al
,原因是
Al雖比Zn活潑,但常溫下,Al遇濃硝酸鈍化,阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與酸反應(yīng),故Zn為負(fù)極,電流計指針偏向鋁
Al雖比Zn活潑,但常溫下,Al遇濃硝酸鈍化,阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與酸反應(yīng),故Zn為負(fù)極,電流計指針偏向鋁
。
(5)根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié):在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到哪些因素的影響?
與另一電極材料的活潑性、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及電解質(zhì)溶液的氧化性強(qiáng)弱等因素有關(guān)
與另一電極材料的活潑性、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及電解質(zhì)溶液的氧化性強(qiáng)弱等因素有關(guān)
【答案】不相同;電極材料的活潑性;Al-3e-=Al3+;2H++2e-=H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;負(fù)極;因為Mg雖比Al活潑,但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng),而Al可與NaOH溶液反應(yīng),故Al作負(fù)極;偏向Al;Al雖比Zn活潑,但常溫下,Al遇濃硝酸鈍化,阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與酸反應(yīng),故Zn為負(fù)極,電流計指針偏向鋁;與另一電極材料的活潑性、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及電解質(zhì)溶液的氧化性強(qiáng)弱等因素有關(guān)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.實驗小組探究鋁片做電極材料時的原電池反應(yīng),設(shè)計下表中裝置進(jìn)行實驗并記錄。
    【實驗1】
    裝置 實驗現(xiàn)象
     菁優(yōu)網(wǎng) 左側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn),燈泡亮
    右側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡
    (1)實驗1中,電解質(zhì)溶液為鹽酸,鎂條做原電池的
     
    極。
    【實驗2】將實驗1中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進(jìn)行實驗2。
    (2)該小組同學(xué)認(rèn)為,此時原電池的總反應(yīng)為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,據(jù)此推測應(yīng)該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為
     
    。
    實驗2實際獲得的現(xiàn)象如下:
    裝置 實驗現(xiàn)象
     菁優(yōu)網(wǎng) ⅰ.電流計指針迅速向右偏轉(zhuǎn),鎂條表面無氣泡,鋁條表面有氣泡
    ⅱ.電流計指針逐漸向零刻度恢復(fù),經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)。鎂條表面開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間后有少量氣泡逸出,鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出
    (3)ⅰ中鋁條表面放電的物質(zhì)是溶解在溶液中的O2,則該電極反應(yīng)式為
     
    。
    (4)ⅱ中“電流計指針逐漸向零刻度恢復(fù)”的原因是
     
    。
    【實驗3和實驗4】
    為了排除Mg條的干擾,同學(xué)們重新設(shè)計裝置并進(jìn)行實驗3和實驗4,獲得的實驗現(xiàn)象如下:
    編號 裝置 實驗現(xiàn)象
    實驗3  菁優(yōu)網(wǎng) 電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約10分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。
    實驗4  菁優(yōu)網(wǎng)
    煮沸冷卻后的溶液
    電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象:約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。
    (5)根據(jù)實驗3和實驗4可獲得的正確推論是
     
    (填字母序號)。
    A.上述兩裝置中,開始時銅片表面得電子的物質(zhì)是O2
    B.銅片表面開始產(chǎn)生氣泡的時間長短與溶液中溶解氧的多少有關(guān)
    C.銅片表面產(chǎn)生的氣泡為H2
    D.由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測H+在銅片表面得電子
    (6)由實驗1~實驗4可推知,鋁片做電極材料時的原電池反應(yīng)與
     
    等因素有關(guān)。
    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:68引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.(1)如圖,某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
    ①若兩個電極分別是鋅、銅,電解質(zhì)溶液是稀硫酸,正極的電極反應(yīng)式
     

    ②當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉時,該原電池的負(fù)極為
     
    ;該原電池的電池總反應(yīng)為
     

    ③若電池的總反應(yīng)是2FeCl3+Fe═3FeCl2,正極反應(yīng)式是
     
    ;若該電池反應(yīng)消耗了0.1molFeCl3,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為
     

    (2)為了驗證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康氖?
     
    (填序號)菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:125引用:2難度:0.7
  • 3.總電能在生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)知識與電流的產(chǎn)生進(jìn)行探究。
    (1)【引發(fā)思考】氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的本質(zhì)是
     
    。
    (2)【提出問題】可否讓氧化還原反應(yīng)中某些帶電粒子的移動產(chǎn)生電流?
    【查閱資料】
    ①導(dǎo)線中的電流是由于電子的定向移動產(chǎn)生的。
    ②2019版人教版化學(xué)教材必修二P36有下描述:利用反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(用單線橋分析此反應(yīng)并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:
     
    )。通過如圖1特定裝置使氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進(jìn)行,可以使電子通過導(dǎo)體發(fā)生定向移動,形成電流。
    (3)如圖1所示,插入稀硫酸的鋅片和銅片用導(dǎo)線連接時,由于鋅比銅活潑,與稀硫酸作用容易失去電子,被氧化成鋅離子而進(jìn)入溶液;鋅片區(qū)域:(氧化反應(yīng))Zn-2e-=Zn2+;電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,溶液中的氫離子從銅片獲得電子,被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出:銅片區(qū)域:(還原反應(yīng))
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (4)【實驗探究】利用鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)產(chǎn)生電流。
    第一步:按圖2裝置組成實驗裝置,用導(dǎo)線將銅片與電流表紅色接線柱相連接,用導(dǎo)線將
     
    片與電流表黑色接線柱相連接;
    菁優(yōu)網(wǎng)
    第二步:向燒杯中加入硫酸銅溶液;
    第三步:觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn),
     
    片逐漸溶解,溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)?
     
    色。
    (5)【交流反思】兩個金屬片區(qū)域發(fā)生的反應(yīng)式分別為①(氧化反應(yīng)):
     
    ,②(還原反應(yīng)):
     
    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:1難度:0.7
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