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1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg试根据上表中的实验现象回答下列问题：

1. 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	Mg、Al	稀盐酸	偏向Al
2	Al、Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al、石墨	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg、Al	NaOH溶液	偏向Mg

试根据上表中的实验现象回答下列问题：

(1) 实验1、2中，Al电极的作用是否相同？(填“相同”或“不同”)

(2) 在实验中3，铝作极，其电极反应式为；石墨为极，电极反应式为：；该电池总反应方程式为：。

(3) 实验4中的铝作极，试解释原因，写出铝电极的反应方程式：。

(4) 根据以上实验结果，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极受哪些因素的影响？。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 化学电源新型电池; 金属的通性; 铝的化学性质; 原电池工作原理及应用;

【答案】

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实验探究题普通

某实验小组探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应的产物。

Ⅰ．配制 $\text{[math]}$ 溶液

（1）所需玻璃仪器有：烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、。

（2）在定容时，仰视刻度线将导致所配溶液浓度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

Ⅱ．利用如图所示装置制备 $\text{[math]}$ ，并探究其相关性质。

（3）装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。

（4）装置B中可观察到的现象为，说明 $\text{[math]}$ 具有性。

（5）装置C中产生白色沉淀，该小组成员对白色沉淀的成分进行探究。

提出假设

假设1：白色沉淀为 $\text{[math]}$

假设2：白色沉淀为 $\text{[math]}$

假设3：白色沉淀为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合物

查阅资料知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均可溶于氨水，其反应如下：

$\text{[math]}$

实验探究

步骤ⅰ：将白色沉淀溶于足量的氨水，过滤得到少量灰黑色固体和滤液；

步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得滤液中加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，产生白色沉淀，经过滤洗涤后得到白色固体，向其中加入足量稀盐酸；

步骤ⅲ：将步骤ⅰ所得灰黑色固体洗涤，并向其中加入足量浓硝酸，固体溶解，产生红棕色气体。

实验结论：

①小组成员通过实验步骤ⅱ得出结论为“假设3”成立。他们观察到的实验现象为。

②进一步查阅资料得知探究步骤 $\text{[math]}$ 中生成的灰黑色固体为 $\text{[math]}$ ，是因为 $\text{[math]}$ 具有较强的还原性，与 $\text{[math]}$ 溶液发生反应所生成。结合小组探究结论写出反应的离子方程式为。

Ⅲ．电化学原理处理制备硫酸

（6）可用电化学原理处理 $\text{[math]}$ 制备硫酸，装置如图，电极为多孔材料。电极 $\text{[math]}$ 为极；写出 $\text{[math]}$ 极的电极方程式：。当 $\text{[math]}$ 极处理标准状况下 $\text{[math]}$ 气体时，该极区域质量增加克。

实验探究题困难

某小组设计实验探究某常见金属 $\text{[math]}$ 与硝酸反应。

实验（一） $\text{[math]}$ 与浓硝酸反应。

取金属 $\text{[math]}$ 片和铜片在浓硝酸中构成原电池，如图所示。

步骤	操作及现象	记录
①	安装如图装置，加入试剂进行反应，电流表指针偏转	电流强度(Ⅰ)为 $\text{[math]}$
②	随着反应进行，电流表指针偏转角度减小	$\text{[math]}$ 时刻电流强度(Ⅰ)为0
③	电流表指针向反方向偏转	电流强度(Ⅰ)为 $\text{[math]}$