談?wù)勗姵嘏c電解池的判別

葉樹潭

摘 要：原電池和電解池是氧化還原反應(yīng)的重要表現(xiàn)形式，正確判定原電池正負極。電解池的陰極接外電源的負極，陽極接外電源的正極，電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。

關(guān)鍵字：原電池;正負極;電解池;陰陽極;電解質(zhì)溶液;氧化反應(yīng);還原反應(yīng)

一、在電解過程中正負極的判定

判定原電池正負極的方法通常有以下幾種方法。1、觀察原電池的兩極的電極材料，通常情況下， 兩極的電極材料由兩種不同金屬插在電解質(zhì)溶液中，這樣構(gòu)成的原電池時，我們選擇較活潑的金屬，該金屬電極就為負極。不過也有例外， 如：鎂-鋁原電池，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，卻是相對不活潑的Al作負極，而是相對活潑的Mg作正極。因此更準確的判斷，應(yīng)為發(fā)生電極反應(yīng)的那一極為負極。由于鎂-鋁原電池，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，發(fā)生電極反應(yīng)的是Al電極，所以Al電極應(yīng)為負極。2、如果我們能判斷出原電池中的電流方向（電子流動方向），我們也可以據(jù)此判斷，這是因為電子流動方向是由原電池的負極流向正極，而電流方向是由原電池的正極流向負極的，所以電流流入（電子流出）的一極是負極。3、如果我們能判斷出原電池的電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向，也可據(jù)此判斷。這是因為在原電池的電解質(zhì)溶液中，陽離子總是移向原電池的正極的，陰離子總是流向原電池的負極的。因此，陽離子移向哪一極的，那么這一極就為正極，陰離子移向哪一極的，那么這一極就為陰極。4、如果我們能判斷出原電池的電極上發(fā)生的反應(yīng)，我們也可據(jù)此判斷。這是因為，原電池的正極是發(fā)生還原反應(yīng)的，負極是發(fā)生氧化反應(yīng)的。如：Zn與石墨為原電池的兩極，CuSO4溶液位電解質(zhì)溶液，構(gòu)成的原電池，一段時間后，石墨電極上有紫紅色的固體析出，這就說明石墨電極為原電池的正極，（Cu2+→Cu，是發(fā)生還原反應(yīng)的）。

二、電解池陰陽極的判定

電解池的陰極接外電源的負極，陽極接外電源的正極，電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。因此電解池陰陽極的判定可以用十六字口訣來判斷。1、陰得陽失：電解池電解時，電解池的陰極是得電子的，陰極發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng)，電解池的陽極是失電子的，陽極發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)。2、陰精陽粗：這個是專指用電解法精煉銅時，陰極用精銅作電極，陽極用粗銅作電極，電解過程中，陽極是會逐漸被溶解，陰極逐漸由銅析出。3、陰堿陽酸：在電解過程中，不活潑金屬的含氧酸鹽會在陽極處生成酸，而活潑金屬的無氧酸鹽會在陰極處生成堿。4、陰固陽氣：在電解過程中，陰極往往回生成固體物質(zhì)和還原性氣體（如氫氣），而陽極則生成氧化性強的氣體（如氧氣）。

例如：用石墨（惰性）電極電解水的電解反應(yīng)時，分析其陰陽極和電極反應(yīng)式。

分析：水作為電解質(zhì)，所以溶液中有H+、OH-。與電源正極相連的石墨電極為陽極，OH-在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極：（1）4OH--4e-=O2↑+2H2O。與電源負極相連的石墨電極為陰極，H+在陰極放電，發(fā)生還原反應(yīng)。陰極：（2）2H++2e-=H2↑（ 或4H++4e-=2H2↑），兩式相加得到總的反應(yīng)式：2H2O=O2↑↑+2H2↑，反應(yīng)條件是電解。

三、多池串聯(lián)時怎么判斷原電池和電解池

多池串聯(lián)時，首先要準確判斷出哪個是原電池，哪個是電解池。一般的思路是通過觀察看看哪個池里面能夠自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，那么這個池就可以斷定為原電池，其它池都為電解池。在解題時，還可以從電極上入手，一般有活潑電極的那個池為原電池，其它的池都為電解池，，一般情況下電解池是有兩個惰性電極，（如兩個鉑電極或兩個石墨電極），原電池是兩個不同的金屬電極或一個金屬電極，一個石墨電極。往往較活潑的金屬電極為原電池的負極。

四、電解池的電解規(guī)律

1.（1）惰性電極（如石墨電極）電解酸溶液、堿溶液和鹽溶液時，大體上可以分為四種情況：第一種是電解水型（如電解硫酸溶液或氫氧化鈉溶液）、第二種是分解電解質(zhì)型（如電解氯化銅溶液）、第三種是放氫氣（H2）生成堿（如電解氯化鈉溶液）、第四種是放氧氣（O2）生酸，（如電解硫酸銅溶液）等。（2）陰陽離子的放電按順序：

陽極：金屬陽極（Au、Pt除外）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子和F-。

陰極：Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。這個要牢記。（3）規(guī)律：①陰極越在前邊的微粒，它們的還原性強，所以要優(yōu)先放電（優(yōu)先失去電子）。當然是在溶液中，有水時，含氧酸根離子和F-永遠沒有機會放電（失去電子）。陽極有兩種情況，第一，若電極是活性電極，一般是活性電極上的金屬失去電子，電解液中的陰離子不放電。第二，若陽極電極是惰性電極電極，越在前邊的微粒，它們的氧化性越強，所以要優(yōu)先放電（優(yōu)先得到電子）。當然是在溶液中，有水時，一般H+后面的離子就沒有機會得到電子。2.電解后電解質(zhì)溶液的復(fù)原的原則是出什么，就要加什么。例如電解硫酸銅（CuSO4）溶液，陰極出銅（Cu）陽極出氧氣，所以是相當于少了CuO，要是電解質(zhì)溶液復(fù)原，所以要加氧化銅（CuO）。

參考文獻：

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