时间：2022-08-13 01:59:25
在解答原电池、电解池一类练习题时,电极类型的判断是解题的关键。下面从电池的电极材料、电极反应现象、电极反应类型等角度归纳出判断电极类型的几种方法。
一、原电池正、负极的判法
原电池由外电路(导线、负载等)、内电路(电解质或电解质溶液)和电极三个部分组成。根据导电微粒的移动方向、电极材料的相对活性和电极反应的不同等,可判断电极的名称。
1.根据电极材料的性质确定:金属～金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属～非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属～化合物电极,金属是负极,化合物是正极。
2.根据电极反应的本身确定:失电子的反应～氧化反应～负极;得电子的反应～还原反应～正极
3.根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极
4.根据电极现象确定:构成原电池的两极,先行被腐蚀的电极是负极,质量增加或有气泡冒出的是正极。
二、电解(电镀)池阴、阳极的判法
电解池常由直流电源、电极、导线及电解质溶液构成。
1.根据电源判断:它的阴、阳电极由电源决定。与电源负极相连的是阴极,与电源正极相连的是阳极(在串联电解池中电解池的阴阳两极交替相连)。
2.根据氧化还原反应判断:发生氧化反应的是阳极,发生还原反应的是阴极。
3.根据导线中或电解质溶液里电子(电流)流动的方向来判断:在导线中电流总是由电源正极流向负极。在电解质溶液里,阳离子总是向阴极定向移动,阴离子总是向阳极定向移动。
4.根据电解后电极的质量变化或加其他试剂后电极两端的现象判断。
三、例题剖析
例1.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是()
A.阴极B.正极
C.阳极D.负极
剖析:铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池,由于金属活动性Zn>Cu,故Zn为负极。答案为D。
例2.把a、b、c、d4块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,d上产生大量气泡;a、c相连时,电流由c经导线流向a;b、d相连时,电子由d经导线流向b,则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为()
A.a>b>c>dB.a>c>d>b
C.c>a>b>dD.b>d>c>a
剖析:根据原电池原理,较活泼的金属为负极,被氧化溶解;相对不活泼的金属为正极,冒气泡或析出金属。电子由负极经外电路流向正极,电流方向与电子方向相反等进行推断可得:a>c>d>b 答案为B。
例3.某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4=CuSO4+H2
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
剖析:要判断铜电极和石墨电极上有何种物质生成首先得判断铜电极和石墨电极是阴极还是阳极。铜电极与电源正极相连故为阳极,石墨为阴极。阴极上先是H+得电子放出H2,后是Cu2+得电子析出Cu。由于H+放电所以H+浓度不断减小。答案为BC。
例4.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度不变
剖析:电路中电流由原电池正极流出。由电流方向可知,a为电源正极,正极得到电子发生还原反应,故a为电源的阴极。电解池中与电源正极相连的为阳极,c为电解池的阳极,阴离子在阳极放电,d为阴极阳离子在阴极放电。故答案为C。
作者单位:山东省广饶县第一中学三校区