- 化学能与电能
- 共5875题
某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究.
Ⅰ.利用如图1装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生.
(1)写出负极的电极反应式______.
(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:
假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+;
假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+;
假设3:______.
(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:
①取0.01mol/L FeCl3溶液2mL于试管中,加入过量铁粉;
②取操作①试管的上层清夜加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;
④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变红;
据②、③、④现象得出的结论是______.
(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施______.
Ⅱ.利用图2装置作电解50mL 0.5mol/L的CuCl2溶液实验.
实验记录:
A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色;
B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体.
(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:
①______;
②______.
(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是______(写化学式),试分析生成该物质的原因______.
正确答案
Zn-2e-=Zn2+
铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+
正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+
在钢铁表面刷一层油漆、镀铜
2I-+Cl2=I2+2Cl-
5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+
Cu(OH)2
电解较长时间后,铜离子浓度下降,氢离子开始放电,溶液的pH增大,铜离子转化为氢氧化铜沉淀
解析
解:I.(1)该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,锌易失电子而作负极、铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,
故答案为:Zn-2e-=Zn2+;
(2)铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+,故答案为:铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+;
(3)亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,据②、③、④现象知,正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+,即铁不参与反应,
故答案为:正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+;
(4)可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀,如:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等,
故答案为:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜;
II.(1)氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘能被氯气氧化生成碘酸,离子方程式分别为:2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+,
故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-;5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;
(2)阴极上电极反应式为:Cu 2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,Cu 2++2OH-=Cu(OH)2↓,
故答案为:Cu(OH)2;电解较长时间后,铜离子浓度下降,氢离子开始放电,溶液的pH增大,铜离子转化为氢氧化铜沉淀.
某小组为研究原电池工作原理,设计如图装置.下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a和b不连接时,铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应,铁能将金属铜从其盐中置换出来,所以铁片上会有金属铜析出,故A正确;
B、a和b用导线连接时,形成了原电池,铜作正极,发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C、a和b不连接时,铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应,铁能将金属铜从其盐中置换出来,a和b用导线连接时,形成了原电池,加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度,无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从硫酸铜的蓝色逐渐变成硫酸亚铁的浅绿色,故参政权;
D、a和b用导线连接时,形成了原电池,加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度,故D错误.
故选D.
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图所示).从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化.
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
(2)编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示.t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了______腐蚀,请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向;此时,炭粉表面发生了______(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是______.
(3)该小组对图(a)中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:______;
…
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案.请你再设计一个实验方案验证假设一,补全实验步骤和结论.
实验步骤和结论
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管);
②通入氩气排净瓶内空气;
③______.
正确答案
吸氧
还原
O2+2H2O+4e-=4OH-
反应放热使锥形瓶内温度升高
将锥形瓶中反应后的溶液过滤,向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误
解析
解:(1)①为参照试验,由于②探究醋酸的浓度的影响,则除了醋酸浓度不同外,其它条件必须完全相同,即铁粉质量应该为2.0g;
③中只有碳粉含量与①不同,则③为探究碳粉含量的影响,
故答案为:
(2)t2时,容器中压强明显小于起始压强,说明锥形瓶中气体体积减小,说明发生了吸氧腐蚀,碳为正极,铁为负极,电子转移的方向为:,碳电极氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:吸氧; ; 还原;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)图2中0-t1时压强变大的原因可能为:铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应,温度升高时锥形瓶中压强增大,所以假设二为:反应放热使锥形瓶内温度升高,
故答案为:反应放热使锥形瓶内温度升高;
(4)可以通过检验反应是否生成亚铁离子判断是否发生析氢腐蚀,方法为:将锥形瓶中反应后的溶液过滤,向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,
若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;
若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误.
故答案为:将锥形瓶中反应后的溶液过滤,向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误.
(2016•萍乡校级二模)【实验目的】利用所学知识,设计原电池装置.
【实验用品】电极:镁条、铜片、铁片等.
电解质:果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等).
其他:导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯.
【实验方案】①Cu-Mg原电池,电解质溶液为橙汁.
②Cu-Fe原电池,电解质溶液为苹果汁.
③Fe-Mg原电池,电解质溶液为柠檬汁.
【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上,分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中,用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹.观察现象,连接方式,如图所示.
【实验现象】三种方案中发光二极管均发光.
【实验结论】原电池把化学能转变为电能.
回答下列问题:
(1)连接装置时活泼金属接在二极管的______极上,较不活泼金属接在二极管的______极上.
(2)在方案①②中铜作电极情况:______.
(3)在方案①③中镁作电极情况:______.
(4)在方案②③中铁作电极情况:______.
(5)在方案③中负极反应为______,正极反应为______,总反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)二极管的正极连接电源正极,负极连接电源的正极,活泼金属作负极,应该连接二极管的负极;较不活泼金属作正极,应连接二极管的正极,
故答案为:负;正;
(2)金属活动性:Mg>Fe>Cu,不活泼金属做原电池的正极,所以铜作正极,
故答案为:Cu均作正极;
(3)活泼性Mg>Fe>Cu,则Mg活泼性较强,在原电池中作负极,
故答案为:镁均作负极;
(4)金属活泼性大小为:Mg>Fe>Cu,活泼金属做负极、较不活泼金属做正极,则方案②中铁作负极,方案③中铁作正极,
故答案为:方案②中铁作负极,方案③中铁作正极;
(5)在方案③中负极Mg失去电子发生氧化反应,负极反应为:Mg-2e-=Mg2+,正极氢离子得到电子生成氢气,正极反应为:2H++2e-=H2↑,总电池反应的离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑,
故答案为:Mg-2e-Mg2+;2H++2e-=H2↑;Mg+2H+=Mg2++H2↑.
解析
解:(1)二极管的正极连接电源正极,负极连接电源的正极,活泼金属作负极,应该连接二极管的负极;较不活泼金属作正极,应连接二极管的正极,
故答案为:负;正;
(2)金属活动性:Mg>Fe>Cu,不活泼金属做原电池的正极,所以铜作正极,
故答案为:Cu均作正极;
(3)活泼性Mg>Fe>Cu,则Mg活泼性较强,在原电池中作负极,
故答案为:镁均作负极;
(4)金属活泼性大小为:Mg>Fe>Cu,活泼金属做负极、较不活泼金属做正极,则方案②中铁作负极,方案③中铁作正极,
故答案为:方案②中铁作负极,方案③中铁作正极;
(5)在方案③中负极Mg失去电子发生氧化反应,负极反应为:Mg-2e-=Mg2+,正极氢离子得到电子生成氢气,正极反应为:2H++2e-=H2↑,总电池反应的离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑,
故答案为:Mg-2e-Mg2+;2H++2e-=H2↑;Mg+2H+=Mg2++H2↑.
某同学用右图所示装置进行原电池实验.请回答:
(1)该原电池的负极是______.
(2)正极的电极反应为______.
(3)实验时,该同学如何判断装置的正负极______.
正确答案
解:(1)该装置符合原电池的构成条件,所以属于原电池,锌易失电子而作负极,故答案为:Zn;
(2)该原电池中,锌易失电子而作负极,则铜是正极,正极上铜离子得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
(3)实验时,学生可以根据电流表指针的方向判断正负极,所以只要在两极间安装电流表,观察电流表指针的方向即可判断正负极,故答案为:在两极间安装电流表,观察电流表指针的方向.
解析
解:(1)该装置符合原电池的构成条件,所以属于原电池,锌易失电子而作负极,故答案为:Zn;
(2)该原电池中,锌易失电子而作负极,则铜是正极,正极上铜离子得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
(3)实验时,学生可以根据电流表指针的方向判断正负极,所以只要在两极间安装电流表,观察电流表指针的方向即可判断正负极,故答案为:在两极间安装电流表,观察电流表指针的方向.
某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理.
按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电子流向为______(用a、b 表示).
(2)写出装置中锌电极上的电极反应式:______;
(3)若装置中铜电极的质量增加0.64g,则导线中转移的电子数目为______;
(4)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是______.
a.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
b.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
c.盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
d.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动.
正确答案
解:(1)锌铜原电池中,锌比铜活泼,故锌为负极,铜为正极.原电池中,电子由负极流向正极,故电子的流向为a→b,故答案为:a→b;
(2)Zn为负极,锌电极上的电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;
(3)0.64g铜物质的量为0.01mol,由电极反应式Cu2++2e-=Cu可知,生成1mol铜,转移2mol电子,故生成0.01mol铜,导线中转移0.02mol电子,电子数目为0.02NA,
故答案为:0.02NA ;
(4)左侧烧杯中锌失电子变成锌离子,使得锌电极附近带正电荷,吸引阴离子向左侧烧杯移动,右侧烧杯中铜离子得到电子变成铜,使得铜电极附近带负电荷,吸引阳离子向右侧烧杯移动,故盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动,故答案为:B.
解析
解:(1)锌铜原电池中,锌比铜活泼,故锌为负极,铜为正极.原电池中,电子由负极流向正极,故电子的流向为a→b,故答案为:a→b;
(2)Zn为负极,锌电极上的电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;
(3)0.64g铜物质的量为0.01mol,由电极反应式Cu2++2e-=Cu可知,生成1mol铜,转移2mol电子,故生成0.01mol铜,导线中转移0.02mol电子,电子数目为0.02NA,
故答案为:0.02NA ;
(4)左侧烧杯中锌失电子变成锌离子,使得锌电极附近带正电荷,吸引阴离子向左侧烧杯移动,右侧烧杯中铜离子得到电子变成铜,使得铜电极附近带负电荷,吸引阳离子向右侧烧杯移动,故盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动,故答案为:B.
某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下.试根据下表中的实验现象回答下列问题:
(1)写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式:
正极反应式:______;
负极反应式:______;
电池总反应方程式:______.
(2)实验4中Al作______极,写出Al电极的电极反应式:______.
(3)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因:______.
(4)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响:______.
正确答案
6H++6e-═3H2↑
2Al-6e-═2Al3+
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
负
Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O
Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝
自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应,金属铝参加反应,失电子,做负极,反之作正极
解析
解:(1)实验3中Al为负极,电极反应为2Al-6e-═2Al3+,石墨为正极,其电极反应为6H++6e-═3H2↑,电池总反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,
故答案为:6H++6e-═3H2↑;2Al-6e-═2Al3+;2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
(2)实验4中Mg不与naOH溶液发生反应,而发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,Al失去电子,则Al为负极,负极反应为:Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:负;Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O;
(3)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝,
故答案为:Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝;
(4)在原电池中金属铝作正极还是作负极,一定要看自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应,金属铝参加反应,失电子,做负极,反之作正极,
故答案为:自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应,金属铝参加反应,失电子,做负极,反之作正极.
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1).从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化.
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2.t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了______腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向______;此时,碳粉表面发生了______(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是______.
(3)该小组对图2中0-t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二::
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:______;
…
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案,请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论.
正确答案
解:(1)①为参照试验,由于②探究醋酸的浓度的影响,则除了醋酸浓度不同外,其它条件必须完全相同,即铁粉质量应该为2.0g;
③中只有碳粉含量与①不同,则③为探究碳粉含量的影响,
故答案为:
(2)t2时,容器中压强明显小于起始压强,说明锥形瓶中气体体积减小,说明发生了吸氧腐蚀,碳为正极,铁为负极,电子转移的方向为:,碳电极氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:吸氧; ; 还原;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)图2中0-t1时压强变大的原因可能为:铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应,温度升高时锥形瓶中压强增大,所以假设二为:反应放热使锥形瓶内温度升高,
故答案为:反应放热使锥形瓶内温度升高;
(4)可以通过检验反应是否生成亚铁离子判断是否发生析氢腐蚀,方法为:
①将锥形瓶中反应后的溶液过滤;
②滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,
若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;
若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误.
故答案为:①将锥形瓶中反应后的溶液过滤;②滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误.
解析
解:(1)①为参照试验,由于②探究醋酸的浓度的影响,则除了醋酸浓度不同外,其它条件必须完全相同,即铁粉质量应该为2.0g;
③中只有碳粉含量与①不同,则③为探究碳粉含量的影响,
故答案为:
(2)t2时,容器中压强明显小于起始压强,说明锥形瓶中气体体积减小,说明发生了吸氧腐蚀,碳为正极,铁为负极,电子转移的方向为:,碳电极氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:吸氧; ; 还原;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)图2中0-t1时压强变大的原因可能为:铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应,温度升高时锥形瓶中压强增大,所以假设二为:反应放热使锥形瓶内温度升高,
故答案为:反应放热使锥形瓶内温度升高;
(4)可以通过检验反应是否生成亚铁离子判断是否发生析氢腐蚀,方法为:
①将锥形瓶中反应后的溶液过滤;
②滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,
若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;
若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误.
故答案为:①将锥形瓶中反应后的溶液过滤;②滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液,再滴入几滴新制氯水,若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,证明假设一正确;若滴入KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液不变红,证明假设一错误.
(2014春•安庆期中)给你提供纯锌片、纯铜片和100ml 0.5mol/L的H2SO4溶液、导线、1000ml 量筒.试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量.
(1)如图所示,装置气密性良好,且 1000ml 量筒中已充满了水,则开始实验时,首先要______
(2)a 电极材料为______,电极反应式为______b电极材料为______,电极反应式为______.
(3)当量筒中收集672mL气体时(已折算到标准状况下),通过导线的电子的物质的量为______,______极(填“a”或“b”)质量减少______g.
正确答案
解:(1)根据图示装置,要想求得电子转移的量,需要设计成锌、铜、硫酸原电池,量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积,根据原电池的构成条件,所以首先要用导线把a、b两电极连接起来,
故答案为:用导线把a、b两电极连接起来;
(2)锌、铜、硫酸原电池中,纯锌片是负极,电极反应:Zn-2e-=Zn2+;铜是正极,该极上电极反应为:2H++2e-=H2↑,
故答案为:纯锌片;Zn-2e-=Zn2+;纯铜片;2H++2e-=H2↑;
(3)正极上电极反应为:2H++2e-=H2↑,当量筒中收集到672ml即标况下0.03mol氢气时,转移电子是0.06mol,纯锌片是负极,根据电极反应:Zn-2e-=Zn2+,当转移电子是0.06mol,减小的锌(a)是0.03mol,质量是:0.03mol×65g/mol=1.95g.故答案为:0.06mol;a;1.95.
解析
解:(1)根据图示装置,要想求得电子转移的量,需要设计成锌、铜、硫酸原电池,量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积,根据原电池的构成条件,所以首先要用导线把a、b两电极连接起来,
故答案为:用导线把a、b两电极连接起来;
(2)锌、铜、硫酸原电池中,纯锌片是负极,电极反应:Zn-2e-=Zn2+;铜是正极,该极上电极反应为:2H++2e-=H2↑,
故答案为:纯锌片;Zn-2e-=Zn2+;纯铜片;2H++2e-=H2↑;
(3)正极上电极反应为:2H++2e-=H2↑,当量筒中收集到672ml即标况下0.03mol氢气时,转移电子是0.06mol,纯锌片是负极,根据电极反应:Zn-2e-=Zn2+,当转移电子是0.06mol,减小的锌(a)是0.03mol,质量是:0.03mol×65g/mol=1.95g.故答案为:0.06mol;a;1.95.
某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了一系列实验,实验结果记录如下:
请根据上表中的实验记录回答下列问题:
(1)实验1、2中的Al所作的电极是否相同?______.
(2)在实验3中,Al作______极,电极反应式为______,电池总反应式为______.
(3)实验4中的Al作正极还是负极?______,原因是______.
(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因:______.
(5)根据实验结果,总结在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响?______.
正确答案
解:(1)实验1中,氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间,失电子的是金属镁,为负极金属,实验2中,氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间,失电子的是金属铝,为负极金属,所以实验1、2中Al所作的电极不相同,
故答案为:不同;
(2)Al、石墨、盐酸构成的原电池中,较活泼的金属铝做负极,电极反应为:2Al-6e-→2Al3+;石墨电极为正极,电极反应为:6H++6e-→3H2↑,电极总反应为:2Al+6H+═2Al3++3H2↑,
故答案为:负极;2Al-6e-→2Al3+;2Al+6H+═2Al3++3H2↑;
(3)实验4中,金属铝和氢氧化钠溶液可以发生自发的氧化还原反应,而镁不与氢氧化钠溶液反应,所以失电子的是金属铝,铝为原电池的负极,故答案为:负极;因为铝能与氢氧化钠溶液反应而镁不能;
(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,Zn与浓硝酸发生氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电子由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝,
故答案为:因为铝被浓硝酸钝化,锌与浓硝酸发生氧化还原反应;
(5)在原电池中金属铝作正极还是作负极,关键是看自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应,金属铝参加反应,失电子,做负极,反之作正极,即金属铝作正极还是负极的影响因素为:电解质溶液、铝的性质、另一电极材料的活动性强弱,
故答案为:电解质溶液、铝的性质、另一电极材料的活动性强弱.
解析
解:(1)实验1中,氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间,失电子的是金属镁,为负极金属,实验2中,氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间,失电子的是金属铝,为负极金属,所以实验1、2中Al所作的电极不相同,
故答案为:不同;
(2)Al、石墨、盐酸构成的原电池中,较活泼的金属铝做负极,电极反应为:2Al-6e-→2Al3+;石墨电极为正极,电极反应为:6H++6e-→3H2↑,电极总反应为:2Al+6H+═2Al3++3H2↑,
故答案为:负极;2Al-6e-→2Al3+;2Al+6H+═2Al3++3H2↑;
(3)实验4中,金属铝和氢氧化钠溶液可以发生自发的氧化还原反应,而镁不与氢氧化钠溶液反应,所以失电子的是金属铝,铝为原电池的负极,故答案为:负极;因为铝能与氢氧化钠溶液反应而镁不能;
(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,Zn与浓硝酸发生氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电子由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝,
故答案为:因为铝被浓硝酸钝化,锌与浓硝酸发生氧化还原反应;
(5)在原电池中金属铝作正极还是作负极,关键是看自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应,金属铝参加反应,失电子,做负极,反之作正极,即金属铝作正极还是负极的影响因素为:电解质溶液、铝的性质、另一电极材料的活动性强弱,
故答案为:电解质溶液、铝的性质、另一电极材料的活动性强弱.
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