當(dāng)前位置：蘇教版（2019）必修第二冊《專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化》2021年單元測試卷（2）> 試題詳情

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

① Mg　Al 稀鹽酸偏向Al

② Al　Cu 稀鹽酸偏向Cu

③ 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)溶液的氧化性強弱等因素有關(guān)

【解答】

【點評】

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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

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

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 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
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：69引用：3難度：0.5

解析

2．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)）

。

（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；

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
解析
3．（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⁺氧化性強弱，下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康氖?

（填序號）
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：125引用：2難度：0.7
解析

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編號	電極材料	電解質(zhì)溶液	電流計指針偏轉(zhuǎn)方向
①	Mg　Al	稀鹽酸	偏向Al
②	Al　Cu	稀鹽酸	偏向Cu
③	Mg　Al	NaOH溶液	偏向Mg

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↑

裝置	實驗現(xiàn)象
	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

裝置	實驗現(xiàn)象
	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