高中化学专题——金属铝在电池电极反应中的特殊性

  铝是最常见的金属。由于其化学性质的一些特殊性，如铝单质表现为两性，容易钝化，形成铝离子后容易在溶液中发生离子反应，使以铝为中心的各种问题频率较高。其中，电池中金属铝作为电极的问题具有一定的混淆性和思维性，值得注意。

  例1

  (1)将铜棒与铝棒连接，插入稀硫酸中形成原电池。电池中的铝片是 极，铜是 极，负极反应是 ；

  (2)如果用浓硝酸代替上述电解质溶液，电池中的铝和铜分别是 。

  在判断原电池的电极反应时，应从自发氧化还原的本质出发，而不仅仅是从电极的活力出发。这个问题的第一个小问题的自发氧化还原反应是 2Al 3H2SO4===Al2(SO4)3 3H2↑

  第二的氧化还原反应是 Cu 4HNO3==Cu(NO3)2 2NO2↑ 2H2O

  因此，当以浓硝酸为龟解质溶液时，电池的负极是铜，而不是铝，负极反应是 Cu-2e-==Cu2

  正极反应为2NO3- 2e— 4H ==2NO2↑ 2H2O

  例2 将铝片与镁片用导线连接，插入含氢氧化钠溶液的烧杯中，形成原电池铝片作为电池 极，镁片作为 极。电极反应分别为 。

  本问题的分析和分析方法与上述问题相似，但由于铝与氢氧化钠反应的特殊性，在编写电极反应时应从化学方程式进行。注意铝与氢氧化钠反应的本质是先与水反应产生氢氧化铝，然后与氢氧化钠反应。两极反应分别为

  负极 2Al-6e- 8OH- == 2AlO2- 4H2O

  正极 6H2O 6e- == 3H2↑ 6OH-

  例3 时间长了，银器皿的表面会变黑，这是因为硫化银的产生。有人设计用原电池原理去除。方法是将一定浓度的盐溶液放入铝容器中，然后将变黑的银浸入溶液中。放置一段时间后，黑色会褪色而不会失去银，反应过程中会释放出臭鸡蛋气味的气体。原电池反应中的负反应为 ，正反应为 ，原电池总反应方程为 。

  分析铝失去电子后变成铝离子，将硫化银还原为单质银，释放硫离子。硫离子与溶液中的铝离子发生双水解反应，产生氢氧化铝沉淀和硫化氢气体。

  负反应是 2Al-3e-==2Al3

  正极反应3Ag2S 6e一==6Ag 3S2-

  总的反应方法是 3Ag2S 2Al 6H2O===Al（OH）3 3H2S↑ 6Ag