（12分）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指针偏转方向1Mg Al稀盐

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（12分）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
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所作的电极是否相同？____________。
（2）写出实验3中的电极反应式。
铝为（）______________；石墨为（）_____________；
（3）实验4中的铝作正极还是负极？写出电池总反应方程式。
（4）解释实验5中电流指针偏向铝的原因。
（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响？

答案

（12分）（1）不同（1分）
（2）负极：2Al－6e^－ → 2Al³⁺（2分）；正极：6H⁺ + 6e^－ → 3H₂↑（2分）
（3）负极（1分）；电池总反应式：2Al +2NaOH+6H₂O = 2Na[Al（OH）₄]+ 3H₂↑（2分）
（4）由于铝在浓硝酸中发生钝化，反以锌为负极。（2分）
（5）与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。（2分）

解析

略

举一反三

（14分）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄•7H₂O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Ni(OH)₂
pH	5.2	3.2	9.7	9.2

回答下列问题：
⑴操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为                               。
⑵“碱浸”过程中发生的离子方程式是                                。
⑶“酸浸”时所加入的酸是                (填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是                          。
⑷操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是               。
⑸“调pH为2~3”的目的是                                         。
⑹产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄·7H₂O），其原因可能是              。

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某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．

可选药品：浓硝酸、3mol／L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO₂反应．2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O （1）装置①中发生反应的离子方程式是                                       ．
（2）装置②的目的是                                ，发生反应的化学方程式是                                                                       ．
（3）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑤、⑥中盛放的药品依次是
                                                                     ．
（4）实验的具体操作是：先检验装置的气密性，再加入药品，然后打开弹簧夹，通入
           目的是                                                    ．
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是                                   ．

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根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量么

(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量

m(H₂0)，由此计算

。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的NH₄C1与Ca(OH)₂的量足以产生使CuO完全还原的氨气)：

请回答下列问题：
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________；
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→______________________________；
(3)在本实验中，若测得m(CuO)=" a" g，m(H₂O)= b g，则A_r(Cu)= _______________；
(4)在本实验中，使测定结果A_r(Cu)偏大

的是_______________ (填序号)；
1Cu0未完全起反应 ② CuO不

干燥
3Cu0中混有不反应的杂质 ④碱石灰不干燥
⑤NH₄C1与Ca(OH)₂混合物不干燥
(5)在本实验中，还可通过测定_______________和_______________，或__________

_____和_______________达到实验目的。

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（12分）不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属

活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是__________、。
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：

，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因__________________________ 。
（2）在实践中发现还有许多化学事实 “违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释。某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol·L^-1氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定

量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液

逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释_________________________________、
__________________________________________________________________________。
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺的氧化性强弱。
②请运用原电

池原理设计实验验证Cu²⁺、Fe³⁺氧化性强弱的结论。
方案___________________________

___________________________________________。

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（15分）某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）                     设计的原电池装置，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过     mol电子。
（2）其它条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式为             ，这是由于NH₄Cl溶液显   性，（填酸性、碱性或中性）用离子方程式表示溶液显此性的原因               ，用吸管吸出铁片附近溶液少许至于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式                  ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO₄^2-，试写出该反应的离子方程式            。
（3）如图其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是        ，电极反应为          ；乙装置中石墨（1）为     极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为       ，产物常用         检验，反应的离子方程式为        。

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