诸佳丹+丁伟

摘要：以浓硝酸为电解质溶液，以铜、铝为电极，通过导线连接灵敏电流计构成原电池。通过观察灵敏电流计指针偏转方向的变化即电流反转现象，来表征铝的钝化行为。利用该装置考察金属铝在不同浓度硝酸中的钝化情况，探寻引起金属铝发生钝化的硝酸浓度的临界值。此外，本实验装置采用塞有棉花的具支U形管作为原电池载体，能够有效处理实验产生的有害气体，具有绿色环保、操作简单等特点，可用于课堂演示。

关键词：原电池法；金属铝；浓硝酸；钝化；实验探究

文章编号：1005–6629（2017）9–0059–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

金属的防腐蚀处理十分重要。金属防腐的方法多种多样，金属表面钝化处理是其中重要的一种。所谓钝化即金属表面经阳极氧化或化学方法处理，由活泼态转变成不活泼态（钝化态）的过程[1]。

高中化学教材中有提到“金属铝在浓硝酸中会发生钝化”的内容，但是仅仅作为一则信息穿插在介绍铝的性质与硝酸的性质中，而且相关的实验也不多。仅在苏教版高中必修教材《化学1》“铝土矿到铝合金”一节中安排了“活动与探究”：“将几小块用砂纸打磨过的铝条分别放入浓硝酸、浓硫酸、6mol/L盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液，观察现象”。在教材实验的基础上，有研究者对金属铝的钝化行为进行了拓展性探究。例如，用钝化后的铝片探究钝化膜的性质；探究钝化后的鋁是否仍具有活泼金属的性质，从溶液（如硫酸铜溶液）中置换相对不活泼金属的能力[2]。……