原电池正负极判断的方法

原电池正负极判断的方法河北省宣化县第一中学栾春武在中学化学中判断原电池的正负极一般有如下几种方法：一、 由组成原电池的两极材料判断一般来说，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生了反应，失去了电子，因此铝为负极，镁则为正极。再如铝、铜和氢氧化钠溶液构成的原电池中，铝为负极；而若把氢氧化钠溶液换为浓硝酸，则铜为负极。二、 根据外电路电流的方向或电子的流向判断在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。三、 根据内电路离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。四、 根据原电池两极发生的化学反应判断原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总的化学方程式中化合价的升降来判断。五、 根据电极质量的变化判断原电池工作后若某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。六、 根据电极上产生的气体判断原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢气的反应，一说明该电极为正极，活动性较弱。七、 根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。例题分析【例题1】某原电池发生的总的离子方程式为：Zn+Cm,Cu+Zm+，那么该原电池的正确组合为:ABCDFe正极ZnCuCu负极CuZnZnZn电解质溶液CuClHSOCuSOCuCl 2 2 4 4 2 解析：原电池的电极反应不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。该题考查了原电池的组成，一般来说活泼金属为负极，且能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。答案：C、D【例题2】某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下表：编号电极材料电解质溶液电流指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al根据表中的实验现象完成下列问题：实验1、2中Al所作的电极是否相同。指出实验3中铝和石墨作何种电极？并写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。实验4中的铝作正极还是负极？为什么？解释实验5中电流计指针偏向铝的原因。根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响？解析：实验1中Mg活泼，故Mg作负极；实验2中Al活泼，故Al作负极；实验3中是Al作负极，将盐酸中的氢置换出来；实验4中Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极；实验5中Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn作负极。由以上5组实验，可总结出金属铝在原电池中作正极还是负极的影响因素。答案：(1)不相同负极2Al—6e-===2Al3+正极6H++6e-===3H2(总反应：2Al+6HCl===2AlCl3+札，负极因Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极。Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极，电流计指针偏□向铝口与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关【例题3】如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是X为负极，电极反应为：Si—4e-=Si4+X为正极，电极反应为：4H2O+4e-=4OH-+2H2fX为负极，电极反应为：Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2OY为负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+解析：硅、铁、氢氧化钠溶液组成原电池时，硅为负极：Si+6OH--4e-=SiO；-+3H2O；铁为正极：4HO+4e-=4OH-+2Hf,总反应式：Si+2NaOH+HO=NaSiO+2Hf2 2 2 2 3 2答案：C巩固练习【练习1】下列有关电池的说法不正确的是手机上用的锂离子电池属于二次电池铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极甲醇燃料电池可把化学能转化为电能锌锰干电池中，锌电极是负极解析：锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2+，故作为负极，D项正确。答案：B【练习2】控制适合的条件，将反应2Fe3++2I- —2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极解析：乙中I-失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方