某小组通过观察电流表的指针偏转探究电极上发生的氧化还原反应。
（1）连接装置（如图Ⅰ所示），断开开关K时，将铁片和铜片同时插入稀硫酸中，Fe表面产生大量无色气泡，Cu表面无明显变化；闭合开关K，电流表指针向右偏转，Fe和Cu表面均产生大量无色气泡。
①欲验证铁电极发生氧化反应的产物，实验操作和现象是 取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液，产出蓝色沉淀取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液，产出蓝色沉淀。
②分别用化学用语表示Fe和Cu表面均产生无色气泡的原因：Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑； 2H++2e-=H2↑2H++2e-=H2↑。
（2）该小组同学将（1）中装置的稀硫酸换成浓硝酸，两极均产生大量红棕色气体。改进实验装置（如图II所示），闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转，约2秒后指针缓缓向左偏转，并在一段时间内电流表示数几乎不变。
①铜与浓硝酸反应的离子方程式为 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O。
②闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转的原因是 形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu（结合铜电极反应式说明）。
③电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于（或等于）氧化膜的消耗速率。请设计实验方案证明：电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应。
【考点】探究原电池及其工作原理．
【答案】取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液，产出蓝色沉淀；Fe+2H+=Fe2++H2↑；2H++2e-=H2↑；Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：57引用：1难度：0.6
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1．实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应，设计下表中装置进行实验并记录。
【实验1】
（1）实验1中，电解质溶液为盐酸，镁条做原电池的装置 实验现象 
左侧装置电流计指针向右偏转，灯泡亮
右侧装置电流计指针向右偏转，镁条、铝条表面产生无色气泡极。
【实验2】将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
（2）该小组同学认为，此时原电池的总反应为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑，据此推测应该出现的实验现象为。
实验2实际获得的现象如下：
（3）ⅰ中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的O2，则该电极反应式为装置 实验现象 
ⅰ.电流计指针迅速向右偏转，镁条表面无气泡，铝条表面有气泡
ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复，经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象，一段时间后有少量气泡逸出，铝条表面持续有气泡逸出。
（4）ⅱ中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是。
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰，同学们重新设计装置并进行实验3和实验4，获得的实验现象如下：
（5）根据实验3和实验4可获得的正确推论是编号 装置 实验现象 实验3 
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 实验4 
煮沸冷却后的溶液电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象：约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 （填字母序号）。
A．上述两装置中，开始时铜片表面得电子的物质是O2
B．铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C．铜片表面产生的气泡为H2
D．由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子
（6）由实验1～实验4可推知，铝片做电极材料时的原电池反应与等因素有关。发布：2024/9/20 0:0:11组卷：117引用：4难度：0.5 -
2．某化学兴趣小组为了探索Al电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如表。
根据如表中的实验现象完成下列问题：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 Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
（1）实验1、2的Al所作的电极是否相同？，由此说明在原电池中金属铝作正极还是负极与有关。
（2）写出实验2中的电极反应式和电池总反应方程式。
（3）实验3中的铝作正极还是负极？铝电极 铜电极 电池总反应 ，为什么？。
（4）实验3的结果引起了兴趣小组的重视，他们以Al、Zn为电极材料，浓硝酸为电解质溶液组成了一套装置，请结合实验3的结果推断电流计指针的偏转方向应为，原因是。
（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响？。发布：2024/6/27 10:35:59组卷：21引用：1难度：0.5 -
3．某化学兴趣小组对原电池中盐桥的作用进行探究，并设计了以下实验装置：
（1）以上四个装置中，能发挥盐桥作用的是
（2）若以A、B为电源，分别电解等浓度、等体积的NaCl溶液，当消耗等质量Zn时，产生的H2（填“A”或“B”）多，原因是
（3）如果C装置中U形铜导体在插入溶液前是粗细均匀的，插入足够长时间后，仔细比较两端的变化是．
（4）D装置充分作用后，左侧溶液中的浓度SO2-4（填“=”“＞”或“＜”）右侧的浓度．SO2-4发布：2024/12/11 8:0:1组卷：23引用：0难度：0.9
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