陳子屹 湖南省長沙市周南梅溪湖中學(xué)
第一,根據(jù)電源的正負(fù)極,和電源負(fù)極連接在一起的極是陰極,而和電源正極連接在一起的極則是陽極。第二,根據(jù)兩極出現(xiàn)的反應(yīng)類型,陽極失電子會出現(xiàn)氧化反應(yīng),而陰極得電子則會出現(xiàn)還原反應(yīng)。第三,根據(jù)電子的流向,電源負(fù)極 陰極 電解質(zhì)溶液陽極 電源正極(電流方向相反)。
陰極產(chǎn)物。不管是惰性電極或者活性電極均不會參與電極反應(yīng),一般出現(xiàn)反應(yīng)的為溶液當(dāng)中的陽離子。陽離子的放電順序為:(水 ),通常情況下,在溶液當(dāng)中都不會出現(xiàn)放電現(xiàn)象。
陽極產(chǎn)物。第一,把活性材料作為電極(金屬活動性順序表示Ag之前)的時候,金屬材料自身在陽極失電子被氧化成為陽離子進入到溶液當(dāng)中,陰離子想要在電極上放電則會非常困難。第二,使用惰性電極的時候,其中包含Au與鈦等,需要觀察溶液當(dāng)陰離子失電子的實際能力。陰離子的放電順序為:等含有氧酸根則不會出現(xiàn)放電情況。
例1:金屬鎳的實際用途非常廣泛,粗鎳當(dāng)中含有少許Zn、Pt、Cu、Fe等相關(guān)雜質(zhì),可以使用電解法將高純度的鎳進行制備,以下哪一個選項是敘述正確的?(已知:氧化性
A、電解時,陽極質(zhì)量的降低和陰極質(zhì)量的增長達(dá)成一致
C、電解之后,電解槽底端的陽極泥當(dāng)中僅有Cu與Pt
解析:通過電解反應(yīng)的相關(guān)規(guī)律,得知鎳精煉過程中粗鎳為陽極,此極產(chǎn)生氧化反應(yīng),根據(jù)金屬還原性強弱依照順序失電子:Cu、Pt 還原性比鎳更小,不會產(chǎn)生反應(yīng),它們主要是通過陽極泥的形式沉在電解槽的底端,因此B選項不正確,而C則為正確選項。純鎳為陰極,電解質(zhì)溶液應(yīng)當(dāng)含有因為的氧化性比、更強, 所以出現(xiàn)陰極反應(yīng)的僅有,故A、D選項不正確。
例2:如圖1所示,A是直流電源,B是滲透飽和氯化鈉溶液與酚酞試液的濾紙,C是電鍍槽,將電路接通之后,發(fā)現(xiàn)B上的c處顯示紅色,那么請將以下內(nèi)容進行補充:(1)電源A 的a是()極;(2)濾紙B上產(chǎn)生的總反應(yīng)方程式是();(3)想要在電鍍槽當(dāng)中進行鐵上鍍鋅,將K處接通,讓c、d兩處短路,那么電極e上產(chǎn)生的反應(yīng)是(),電極f上產(chǎn)生的反應(yīng)是(), 槽中盛放的鍍液為()或者()。
解析:通過B上c處顯示紅色便可以得知,濾紙B上飽和食鹽水出現(xiàn)了電解,進而在c處產(chǎn)生了堿,因此可以確定c是陰極,由此則可確定b是負(fù)極,a是正極。電鍍屬于特殊情況下的一種電解,其要求陽極是鍍層金屬,陰極是鍍件,電解質(zhì)溶液需要含有鍍層金屬的離子,因為由于a是正極,所以e是陽極,鋅失電子。f是陰極,溶液當(dāng)中的 得電子,只需鍍液為可溶性鋅鹽便可。
圖1
例3:王某想要制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,將石墨作為電極電解飽與氯化鈉溶液,在通電的時候,為了讓被全部吸收,制作出殺菌能力相對比較強的消毒液,并設(shè)計了如圖2所示的裝置,那么對于電源電極名稱與消毒液的關(guān)鍵成分,以下哪一選項是判斷正確的?
A、a是陽極,b是陰極;HCIO與NaCI
B、a是陰極,b是陽極;HCIO與NaCI
C、a是正極,b是負(fù)極;NaCIO與NaCI
D、a是負(fù)極,b是正極;NaCIO與NaCI
圖2
在高中化學(xué)課程中,電化學(xué)知識是十分重要的基礎(chǔ)概念,并且也是最近幾年高考試卷中的重點考查內(nèi)容。因此,我們在實際學(xué)習(xí)過程中,想要更加全面的掌握這一部分內(nèi)容,那么就一定要將電解原理及其應(yīng)用進行深入探索。這樣不僅能夠讓自身的化學(xué)水平得到有效提升,同時對于我們今后的更好發(fā)展也將會有很大幫助。