Question

15．某化學興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結果記錄如下：

編號	電極材料	電解質溶液	電流計指針偏轉方向
1	Mg　Al	稀鹽酸	偏向Al
2	Al　Cu	稀鹽酸	偏向Cu
3	Al　石墨	稀鹽酸	偏向石墨
4	Mg　Al	NaOH溶液	偏向Mg
5	Al　 Cu	濃硝酸	偏向Al

根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題：
（1）實驗1、2的Al所作的電極分別是D
A．負極，負極　      　B．正極，正極        C．負極，正極        D．正極，負極
（2）寫出實驗5中的電極反應式和電池總反應方程式．
負極Cu-2e^-=Cu²⁺；
正極4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O；
電池總反應離子方程式：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）實驗1中電流計指針偏向Al，則Al為正極；實驗2中電流計指針偏向Cu，Cu為正極；
（2）實驗5中，發(fā)生Cu與濃硝酸的電池反應．

解答 解：（1）由電流的方向可知，實驗1中，氧化還原反應發(fā)生在金屬鎂和稀鹽酸之間，失電子的是金屬鎂，為負極金屬；實驗2中，氧化還原反應發(fā)生在金屬鋁和稀鹽酸之間，失電子的是金屬鋁，為負極金屬，故答案為：D；
（2）實驗5中Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，發(fā)生Cu與濃硝酸的氧化還原反應，Cu作負極，Al作正極，負極Cu失去電子生成鋅離子，負極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極上硝酸得到電子生成二氧化氮，則正極反應為4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O，總反應為Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O；Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．

點評 本題考查原電池的工作原理及實驗，為高頻考點，把握發(fā)生的氧化還原反應及電池反應的關系為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．