2020版高中化学 专题2 第三单元 化学能与电能的转化 第1课时 化学能转化为电能学案 苏教版

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2020版高中化学 专题2 第三单元 化学能与电能的转化 第1课时 化学能转化为电能学案 苏教版

第1课时 化学能转化为电能 一、原电池工作原理 ‎1.实验探究 实验步骤 解释或说明 锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气,而铜则不能 锌与稀硫酸反应,但氢气在铜片上产生,导线中有电流 锌与稀硫酸反应产生氢气,但导线中无电流 乙醇是非电解质,与锌、铜都不反应 ‎2.原电池的概念 原电池是将化学能转化为电能的装置;‎ 原电池的反应本质是氧化还原反应。‎ ‎3.原电池的构成条件 理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。‎ 具体条件是:(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。‎ ‎(2)溶液:两电极均插入电解质溶液中。‎ ‎(3)导线:两电极用导线相连,形成闭合回路。‎ ‎4.原电池的工作原理 ‎(1)分析下图并填空 15‎ 原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。‎ ‎(2)能量转化:化学能转变为电能。‎ 例1 如图所示装置能够组成原电池的是_______________________________________。‎ 其他不能构成原电池的说明理由:_____________________________________________。‎ 考点 原电池工作原理 题点 原电池的形成条件与判断方法 答案 EFG A装置的两个电极的活泼性相同,电子不会流动形成电流;B装置为非电解质溶液,不能发生氧化还原反应;C装置电解质溶液在两个分开的装置中,不成形成闭合回路;D装置无导线连接电极,不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池 思维启迪 原电池的判定方法:一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应);二看构成条件(两极一液成回路:两个活泼性不同的电极,插入电解质溶液中,装置形成闭合回路)。‎ 例2 如图,电流计的指针发生偏转,同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是(  )‎ A.B极为原电池的正极 B.A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 15‎ D.A极发生氧化反应 答案 C 解析 原电池中,负极金属失去电子,发生氧化反应溶解,质量减小,故A极为负极,B极为正极,A、D项正确;A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时,可以构成原电池,且现象符合题意,B项正确;电解质溶液中阳离子移向正极,C项错误。‎ 二、原电池原理的应用 ‎1.钢铁的电化学腐蚀 ‎(1)电化学腐蚀 金属跟电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。‎ ‎(2)钢铁的电化学腐蚀 电解质溶液 钢铁表面水膜中含有H+和OH-,还溶有O2等气体 电极 负极 材料:Fe,电极反应:Fe-2e-===Fe2+‎ 正极 材料:C,电极反应:O2+4e-+2H2O===4OH-‎ 总反应 ‎2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,进一步被氧化,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,Fe(OH)3易分解生成铁锈(Fe2O3·xH2O)‎ ‎2.金属活动性强弱的判断 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 ‎(1)装置甲中负极的电极反应式是A-2e-===A2+。‎ ‎(2)装置乙中正极的电极反应式是Cu2++2e-===Cu。‎ ‎(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。‎ 原电池工作原理的应用 ‎(1)比较金属活动性 原电池中,作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性强。‎ ‎(2)改变化学反应速率 如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。‎ 15‎ ‎(3)设计原电池 如:把Fe+2Fe3+===3Fe2+设计成原电池,可用Fe作负极,铜(或石墨)作正极,FeCl3溶液作电解质溶液。‎ ‎(4)保护金属设备 如:船体是钢铁材料,在海水中易被腐蚀,在船体外壳焊接上比铁活泼的金属(如Zn),则构成以Zn、Fe为电极的原电池,Zn被消耗掉而Fe得到保护。‎ 例3 (2018·台州月考)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法正确的是(  )‎ A.铁片发生还原反应而被腐蚀 B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域 C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:‎ ‎2H2O+O2+4e-===4OH-‎ D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀 答案 D 解析 铁作负极,发生失电子的氧化反应,选项A错误;铁片负极腐蚀最严重,由于离子的移动,在正极区域生成铁锈最多,选项B错误;铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-===Fe2+,选项C错误;D项,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀,铁作负极,碳作正极,选项D正确。‎ 例4 某原电池的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池正确的组成是(  )‎ 选项 正极 负极 电解质溶液 A Cu Zn HCl B Zn Cu CuSO4‎ C Cu Zn CuSO4‎ D Cu Zn ZnCl2‎ 考点 原电池原理的应用 题点 设计原电池 答案 C 15‎ 解析 将Zn+Cu2+===Zn2++Cu拆开两个半反应:‎ 氧化反应(负极反应):Zn-2e-===Zn2+。‎ 还原反应(正极反应):Cu2++2e-===Cu。‎ 则电池的负极是Zn,正极是比锌不活泼的金属或导电的非金属,电解质溶液中含Cu2+。‎ 方法技巧——设计原电池的方法 ‎(1)依据:已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。‎ ‎(2)选择合适的材料 ‎①电极材料:电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料。‎ ‎②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。‎ 原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是 ‎1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源(  )‎ ‎(2)NaOH+HCl===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池(  )‎ ‎(3)原电池中的阳离子由负极区向正极区移动(  )‎ ‎(4)在Zn|稀硫酸|Cu原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌(  )‎ ‎(5)把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快(  )‎ 考点 原电池工作原理 题点 原电池的综合应用 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√‎ ‎2.如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是(  )‎ 15‎ A.电子由铜通过导线流向锌 B.该装置是将电能转化为化学能的装置 C.锌电极发生氧化反应 D.电流由锌通过导线流向铜 考点 原电池工原理 题点 原电池工作原理 答案 C 解析 A项,铜作正极,锌作负极,因此电子由锌流向铜,故错误;B项,该装置将化学能转化为电能,故错误;C项,锌作负极失去电子,发生氧化反应,故正确;D项,电子与电流的方向相反,因此电流由铜极流向锌极,故错误。‎ ‎3.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是(  )‎ ‎①Fe2+转化为Fe3+ ②O2被还原 ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质碳被氧化 A.①② B.②③④‎ C.①②③④ D.①②③④⑤‎ 答案 C 解析 本题考查钢铁的电化学腐蚀。在腐蚀过程中,负极Fe-2e-===Fe2+,正极O2或H+得电子,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失水形成铁锈。‎ ‎4.下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(  )‎ A.①②③④ B.④②①③‎ C.③①②④ D.②①③④‎ 考点 原电池原理的应用 题点 金属腐蚀快慢的比较 答案 B 解析 ③中的锌作负极,腐蚀速率最快;④中的锌与外界不接触,腐蚀速率最慢;②中的锌作正极,腐蚀速率比①中的锌要慢;因此腐蚀速率由慢到快的顺序为④②①③,故B正确。‎ 15‎ ‎5.在铜锌原电池中(如下图),以硫酸铜为电解质溶液,锌为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为______________________________。‎ 锌片上观察到的现象为_______________________________;铜为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式_________________________;‎ 铜片上观察到的现象为___________________________________________________,原电池总反应的离子方程式为__________________________________________________________。‎ 考点 原电池工作原理 题点 常考多变的锌铜原电池 答案 负 氧化 Zn-2e-===Zn2+ 锌片溶解 正 还原 Cu2++2e-===Cu 铜极变粗 Zn+Cu2+===Zn2++Cu 解析 CuSO4为电解质溶液时,铜锌原电池的负极为锌,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,所以锌片不断溶解,正极为铜,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,所以铜极不断变粗,原电池总反应式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu。‎ ‎ [对点训练]‎ 题组一 化学能转化为电能 ‎1.如图所示各装置中,不能构成原电池的是(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)(  )‎ 考点 能源与构成原电池的条件 题点 原电池的形成条件与判断 答案 D 15‎ 解析 原电池的形成条件包括活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应。对图示各个装置进行观察,发现只有D不能形成闭合回路,因此不能形成原电池。‎ ‎2.下列关于原电池的叙述,正确的是(  )‎ A.构成原电池的正极和负极材料必须是两种活泼性不同的金属 B.原电池是将化学能转变为电能的装置 C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原 D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 考点 原电池工作原理和正负极的判断 题点 原电池构成和原理的理解 答案 B 解析 构成原电池的正极和负极可以是两种活泼性不同的金属,也可以是导电的非金属(如石墨棒)和金属,A错误;原电池是将化学能转变为电能的装置,B正确;在原电池中,负极上发生失去电子的氧化反应,正极上发生得到电子的还原反应,所以电子从负极沿导线流向正极,C错误;原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,则电流的方向是从正极到负极,D错误。‎ ‎3.(2017·湖北部分重点中学期末联考)某实验兴趣小组按下图装置实验后,所记录内容合理的是(  )‎ 实验记录 ‎①Cu为正极,Zn为负极;‎ ‎②Zn质量减少,Cu质量增加;‎ ‎③SO向Cu极移动;‎ ‎④电子流向:由Zn经导线流入Cu片;‎ ‎⑤Zn电极发生还原反应;‎ ‎⑥正极反应式:Cu2++2e-===Cu。‎ A.②③④ B.①②④⑥‎ C.①②④⑤ D.②③⑤⑥‎ 考点 原电池工作原理和正负极的判断 题点 原电池工作原理 答案 B 解析 ①Zn比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极,故正确;②铜为正极,发生反应:Cu2++2e-===‎ 15‎ Cu,铜极质量增大,故正确;③原电池工作时,阴离子向负极移动,故错误;④电子由负极流向正极,即电子由Zn电极流向Cu电极,故正确;⑤Zn电极发生氧化反应,故错误;⑥正极发生还原反应,电极反应方程式为Cu2++2e-===Cu,故正确。综上所述,B正确。‎ ‎4.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电池的电极反应式:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。据此判断氧化银是(  )‎ A.负极,被氧化 B.正极,被还原 C.负极,被还原 D.正极,被氧化 考点 原电池工作原理和正负极的判断 题点 正、负极的判断 答案 B 解析 电池的电极反应式:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-,从中可以看出锌的化合价升高,所以锌为负极,被氧化,而氧化银中的银化合价降低,故氧化银为正极,被还原,故B符合题意。‎ ‎5.(2017·武汉高一检测)如图将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸中,发生原电池反应,下列叙述错误的是(  )‎ A.溶液的pH增大 B.溶液中的Zn2+浓度增大 C.溶液中的SO浓度增大 D.溶液的密度增大 考点 原电池的工作原理和正负极的判断 题点 常考多变的锌铜原电池 答案 C 解析 A项,氢离子浓度降低,溶液的pH增大,正确;B项,锌不断溶解,溶液中的Zn2+浓度增大,正确;C项,由于在反应过程中溶液中SO没有参加反应,所以溶液中c(SO)不变,错误;D项,原电池放电时,溶液由硫酸溶液逐渐变成硫酸锌溶液,所以溶液的密度增大,正确。‎ ‎6.如图所示装置,电流计指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的(  )‎ 15‎ A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸 B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸 C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液 D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液 考点 原电池工作原理和正负极的判断 题点 多角度判断正、负极 答案 D 解析 A极逐渐变粗,说明A极为原电池的正极,溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出;B极逐渐变细,说明B极为原电池的负极,失去电子后变成离子进入溶液中。A和B两项中的反应为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,则A项A极变细,B项A极不变;C和D两项中的反应为Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2,其中C项A极变细,D项A极变粗。‎ 题组二 原电池工作原理的应用 ‎7.X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如图所示:‎ 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为(  )‎ A.Z>Y>X>W B.Z>X>Y>W C.Z>Y>W>X D.Y>Z>X>W 考点 原电池工作原理的应用 题点 比较金属活泼性的强弱 答案 A 15‎ ‎8.(2018·南宁六中5月考试)下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(  )‎ A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑‎ B.2H2+O22H2O C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑‎ D.CH4+2O2CO2+2H2O 考点 原电池原理的应用 题点 能否设计原电池的化学反应分析 答案 C 解析 只有属于氧化还原反应,才能用于设计原电池;A、B、D属于氧化还原反应,均可以设计为原电池。C不属于氧化还原反应,不能设计成原电池,C正确。‎ ‎9.(2018·北京四中4月月考)为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)(  )‎ 考点 原电池原理的应用 题点 原电池的设计 答案 B 解析 A项为原电池,铝为负极,但总反应为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑,不符合;C项为原电池,但硝酸是氧化性酸,则总反应为Al+4H++NO===Al3++NO↑+2H2O,不符合;D项装置中有外接电源,不属于原电池,不符合。‎ ‎10.小颖同学用如图所示装置研究原电池原理,下列说法错误的是(  )‎ A.若将图1装置的Zn、Cu直接接触,Cu片上能看到气泡产生 B.图2装置中SO向Cu片移动 15‎ C.若将图2中的Zn片改为Mg片,Cu片上产生气泡的速率加快 D.图2与图3中正极生成物的质量比为1∶32时,Zn片减轻的质量相等 考点 原电池原理的应用 题点 原电池工作原理的探究 答案 B 解析 Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池,Cu片上可看到有气泡产生,A项正确;SO带负电荷,应该向负极Zn片移动,B项错误;由于Mg的失电子能力强于Zn,所以将Zn片改为Mg片后,电子转移速率加快,生成H2的速率也加快,C项正确;假设图2中正极产生‎2 g H2,则转移2 mol电子,消耗负极‎65 g Zn,而图3中正极析出‎64 g Cu,也转移2 mol电子,消耗负极‎65 g Zn,故Zn片减轻的质量相等,D项正确。‎ 题组三 钢铁的电化学腐蚀 ‎11.(2018·深圳高一期末)下图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是(  )‎ A.该实验研究的是金属的吸氧腐蚀 B.铁表面的反应为Fe-3e-===Fe3+‎ C.红色首先在食盐水滴的中心出现 D.食盐水中有气泡逸出 考点 原电池原理的应用 题点 钢铁的电化学腐蚀 答案 A 解析 A项,食盐水显中性,因此该实验属于钢铁的吸氧腐蚀,正确;B项,负极上发生的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,错误;C项,食盐水滴周围液体少,氧气量多,所以红色首先在食盐水滴的周围出现,错误;D项,正极上发生的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,所以食盐水中没有气泡逸出,错误,答案选A。‎ ‎12.(2018·毕节市段考)关于金属材料的锈蚀说法不一,其中没有科学道理的是(  )‎ A.金属接触水和空气锈蚀加快 B.改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀 C.金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀 D.不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀 考点 原电池原理的应用 题点 金属的电化学腐蚀与防护 答案 D 15‎ 解析 A项,金属接触水和空气锈蚀加快,正确;B项,铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构,制成不锈钢可以防腐蚀,所以改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀,正确;C项,金属防锈的措施之一是在金属表面刷油漆,正确;D项,不断擦去铝表面的锈,使得内部金属暴露出来,加快了铝的腐蚀而不是抵御铝的继续锈蚀,错误。‎ ‎[综合强化]‎ ‎13.(2018·余姚期中)目前,市场上有多种“热敷袋”出售,有一次性的,有可以重复使用的。某一化学研究性学习小组在研究了某种“热敷袋”的构造后,决定自己制造一个一次性“热敷袋”,制造过程如下:①称取‎15 g小颗粒状活性炭,‎40 g还原铁粉,‎5 g细木屑,都放在一只烧杯中,再加入15 mL 15%食盐水,用玻璃棒搅拌均匀。②用大头针在小塑料袋上扎几十个针眼(袋的两层同时扎穿),把烧杯里的混合物全部加入小塑料袋中,封上袋口,再放入大塑料袋中,封上袋口,可长期保存。③使用时将大塑料袋袋口打开,反复搓揉小塑料袋5~8 min,能感觉温度明显上升。回答下列问题:‎ ‎(1)该一次性“热敷袋”利用了________原理。‎ ‎(2)使用时将大塑料袋袋口打开的原因是让氧气进入反应,写出其电极反应式________________________________________________________________________;‎ 炭粉的作用是__________________________________________________________。‎ ‎(3)将使用过的“热敷袋”打开,发现有大量棕红色粉末生成,该物质主要成分是________,写出生成该物质的化学反应方程式:‎ ‎①________________________________________________________________________;‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)原电池 ‎(2)O2+2H2O+4e-===4OH- 作原电池正极,加快铁的腐蚀 ‎(3)铁锈(或Fe2O3)‎ ‎①4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3‎ ‎②2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O 解析 (1)铁、碳和氯化钠溶液能自发进行氧化还原反应而构成原电池,所以热敷袋利用原电池原理。‎ ‎(2)与氧气接触,发生金属的吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,其中炭粉的作用是作原电池正极,加快铁的腐蚀。‎ ‎(3)铁发生吸氧腐蚀后最终产物红棕色粉末为铁锈,其成分为氧化铁(Fe2O3);发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。‎ ‎14.(2017·咸宁高一检测)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:‎ 15‎ ‎(1)该电池的负极材料是________,发生________反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液是____________。‎ ‎(2)正极上出现的现象是________________________________________________。‎ ‎(3)若导线上转移电子1 mol,则生成银______ g。‎ 考点 原电池原理的应用 题点 原电池的设计 答案 (1)Cu 氧化 AgNO3溶液 ‎(2)碳棒上出现银白色物质 ‎(3)108‎ 解析 (1)根据电池的总反应,可知负极一般是失电子的物质,所以负极材料应该是铜,发生氧化反应,电解质溶液是一种可溶性的银盐溶液,所以是AgNO3溶液。(2)正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质,所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质。(3)当导线上转移1 mol电子的时候,正极上会析出1 mol银单质,所以正极上生成的银的质量是‎108 g。‎ ‎15.某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,在常温下,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下。‎ 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 ‎1‎ Al、Mg 稀盐酸 偏向Al ‎2‎ Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu ‎3‎ Al、C(石墨)‎ 稀盐酸 偏向石墨 ‎4‎ Al、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg ‎5‎ Al、Zn 浓硝酸 偏向Al 试根据上表中的实验现象回答下列问题:‎ ‎(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)?____________。‎ ‎(2)由实验3完成下列填空:‎ ‎①铝为________极,电极反应式:_________________________________________;‎ ‎②石墨为________极,电极反应式:________________________________________;‎ ‎③电池总反应式:______________________________________________。‎ ‎(3)实验4中铝作负极还是正极?________,理由是_______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 写出铝电极的电极反应式:______________________________________________。‎ ‎(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 15‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素:____________________。‎ 考点 原电池工作原理和正负极的判断 题点 多角度判断正、负极 答案 (1)否 (2)①负 2Al-6e-===2Al3+ ‎ ‎②正 6H++6e-===3H2↑ ③2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑‎ ‎(3)负极 在NaOH溶液中,活动性:Al>Mg Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O ‎(4)Al在浓硝酸中发生钝化,Zn在浓硝酸中发生反应,被氧化,即在浓硝酸中,活动性:Zn>Al,Al是原电池的正极 ‎(5)①另一个电极材料的活动性;②电解质溶液 解析 在稀盐酸中的活动性:Mg>Al>Cu。由实验1和2可知,原电池中电流计指针是偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨,由上述规律可知,Al是负极,石墨是正极,化学反应是Al失去电子被氧化为Al3+,盐酸中的H+得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性:Al>Mg,则Al是负极,Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化,Zn在浓硝酸中被氧化,即在浓硝酸中活动性:Zn>Al,Zn是负极,Al是正极,所以在实验5中电流计指针偏向铝。‎ 15‎
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