(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

(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

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Ar(Cu)= _______________;
(4)在本实验中,使测定结果Ar(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FeO42-,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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