如何判断电解池电极极性
徐文华
(濉溪中学，安徽濉溪235100)
摘要：分析了六种题型中，判断电解池电极极性的方法。
关键词：电解池；电极极性；题型
文章编号：1005—6629(2011)04—0061—03中图分类号：G632．479文献标识码：B
1问题的提出
在讲授完高中化学新教材鲁科版选修4《化学反
应原理》第一章“化学反应与能量变化”内容后，笔者
让学生做本章自我评价中的第8题。第(1)问学生基本
上都能正确处理，但在解答第(2)问时，学生就茫无头
绪了''造成学生难以下手的原因是如何判断电解池的电
极极性?
2问题解答及拓展
第8题第(2)问：如图1所示装置中，试管A、B
中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹夹在被
Na：SO。溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部有KMnO。
液滴；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后
倒立于KOH溶液的水槽中，断开K。，闭合K2、K，，通
直流电，实验现象如图1所示，则：溶◆A
BCD
№
图1
①标出电源的正、负极：a为极，b为极。
②在湿的Na：sO。滤纸条中部的KMnO。液滴处有
什么现象发生?
③写出电极反应式：A中，B中。
④若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极。
此时切断K：、K，，闭合K，，则检流计的指针是否移动(填
‘乞吕’或“否”)，其理由是。
问题分析：该题的解题关键在于能否准确判断
左边电解池电极的极性。笔者首先引导学生复习电解
KOH溶液的本质，学生很快回答是电解水，两极产生
气体分别为0：和H：。笔者又引导学生观察两极产生气
化学教学2011年第4期
体体积，结合学生已知电解水产生0：和H：的物质的
量之比，学生自然知道A中产生的是O：，B中产生的是
H：。笔者再引导学生根据电解水的电极反应式即可判
断出A极为阳极，B极为阴极。进而判断了直流电源的
电极极性和C、D处的极性，这样其他问题也就迎刃而
解了。
突破口拓展：为了更好的解决电解池电极极性判
断这一难点，笔者结合历年高考电化学试题中需要首先
判断电极极性电解池装置图类试题，引导学生学会分
析，让学生领会从不同的角度判断电解池电极的极性。
从而较快地打开解答此类问题的突破口。
题型一(2003年高考上海化学卷第16题)图2
是电解CuCl：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
圈2
引导分析：首先引导学生观察装置图，图中未标明
直流电源的正、负极，但标出了电流方向，学生会自然运
用所熟悉的物理学知识判断出c为阳极，d为阴极的结
论了。再引导学生看清阳极材料(惰性电极)，运用离子
放电规律写出阳极、阴极电极反应式，顺利解答本题。
本题正确选项为c。
解后反思：解答此类试题关键是要先根据电子方
向或电流方向准确判断直流电源的正、负极，然后再根
万方数据
据电解池的电极极性与直流电源电极极性的关系来确
定电解池的电极极性。
题型二(2007年高考重庆理综卷第1l题)如图
3所示，下列叙述正确的是()
A．Y为阴极，发生还原反应
B．X为正极，发生氧化反应
C．Y与滤纸接触处有氧气生成
D．X与滤纸接触处变红
ZnS04
溶液
酞溶液)
隔膜
(只允许sO．2。通过】
圈3
引导分析：该题的解题信息全部隐含在装置图中，
教师应引导学生分析装置图左右两半部分是原电池还
是电解池，这是解答本题的关键所在。从题给装置来
看，结合原电池及电解池的构成条件，易判断左半部分
为原电池，从图中两电极金属活泼性及电解质溶液可
知，Zn作负极，Cu作正极。右半部分为电解池，从与原
电池电极连接方式来看，知电极Y为阴极，电极x(Cu)
为阳极。引导学生看清阳极X为活泼电极，这样阳极
x的电极反应式为Cu-2e一=Cu“，Y极的电极反应式为
2H20+2e一=H2T+20H一，本题得以顺利解决。本题正确
选项为A。
解后反思：解答此类试题关键是要先准确判断原
电池的正极和负极，然后根据电解池的电极与原电池的
电极连接关系来确定电解池的电极极性。
题型三(2009年高考全国理综卷l第28题)如图
4所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g
5．00％的NaOH溶液、足量的CuSO。溶液和100g
10．00％的K：SO。溶液，电极均为石墨电极。接通电源，
经过一段时间后，测得丙中K：SO。溶液浓度为10．47％，
乙中c电极质量增加。
田乙丙
围4
据此回答问题：
①电源的N端为极；
②电极b上发生的电极反应为；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的
体积：一；
④电极c的质量变化是g；
⑤电解前后各溶液的酸碱性大小是否发生变化，
简述其原因：
甲溶液：
乙溶液：
丙溶液：。
引导分析：该题的解题信息隐藏在题干中，教师应
引导学生认真读题，从中挖掘出解题的突破口。细心的
学生会发现“c电极质量增加”是解答本题的关键。c电
极质量增加，意味着电解质溶液中的金属阳离子在c电
极上得电子而析出，根据电解池工作原理知C电极是电
解池的阴极，根据串联电解池阴阳极交错排列，进而确
定电解池其他电极的极性以及直流电源的极性。根据
电解质溶液的电解规律、电极反应式书写规律及电子
守恒计算，本题不难解答。
答案：①正；②40H一一4e一=2H20+02t；③2．8L；
④16g；⑤碱性增大，因为电解后，水量减允溶液中
NaOH浓度增大；酸性增大，因为阳极上OH一放电生成
0：，溶液中H+离子浓度增大；丙中酸碱性没有变化，因
为K：SO。是强酸强碱盐，浓度增大不影响溶液的酸碱
性。
解后反思：解答此类试题关键是要先观察电解池
中电极质量的变化，然后根据电极质量的增减来判断
电极反应，从电极反应中得失电子的情况来确定电解
池的电极极性。
题型四(2007年高考上海化学卷第16题)某学
生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验(如图5所示)。
滤纸先用NaCI、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在
一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出
现红色字迹。据此，下列叙述正确的是()
A．铅笔端作阳极，发生还原反应
B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极@
滤纸铂片铅笔
圈5
化学教学2011年第4期万方数据
引导分析：首先引导学生挖掘题给信息，结合所学
电解原理知识应用得知，用惰性电极电解含有酚酞的
氯化钠溶液时阴极变红。再引导学生观察装置图并结
合题给信息“黑笔写红字”，很容易判断铅笔端为阴极，
a点与铅笔相连，a是直流电源的负极，b是直流电源的
正极，铂片与b点相连作阳极。结合电解池工作原理及
正确书写电极反应式解得本题正确选项为D。
解后反思：解答此类试题关键是根据电极附近酸
碱指示剂溶液颜色的变化，判断电极附近溶液的酸碱
性，从而确定电极反应，进而判断电极极性。
题型五(2004年高考上海化学卷第13题)如图
6中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是
()
直流电源直流电源
碘
化
钾
淀
粉
溶
液
CD
圈6
引导分析：首先要引导学生弄清该实验目的(验证
电解产物)，再结合选项中的装置图分析，左管倒置，
很显然是验证氢气，即知左边电极为阴极；这样也就确
定了右边电极为阳极，右管是验证Cl：，应该用淀粉KI
溶液。再根据电解池工作原理即知电子流向应由右向
左，故本题正确选项为D。
解后反思：解答此类试题关键是掌握电解产生气
体的性质，根据实验现象结合气体的性质即可判断所
产生的气体，从而确定电极反应，进而判断出电解池电
极的极性。
题型六(2009年高考安徽理综卷第12题)
Cu：0是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制
取Cu：0的电解池示意图如图7所示，电解总反应为：2Cu+H20骂Cu20+H2
1oTN说法正确的是()
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0．1mol电子转移时，有0．1molCu20生成
直流电源
浓的强碱性
电解质溶液
圈7
引导分析：首先引导学生准确分析电解总反应式
2Cu+H20卫马Cu20+H2t，根据电子转移的方向(单线
桥法)知，铜失电子，发生氧化反应，作电解池的阳极，
石墨电极为电解池的阴极。正确书写电极反应式结合
电子守恒很容易得出答案。故本题正确选项为A。
解后反思：解答此类试题关键是根据电解总反应
式中电子转移的方向，找出参与阳极反应(失电子)的
物质和参与阴极反应(得电子)的物质，再结合题给装
置图，即可判断出电解池电极极性，进而判断出直流电
源的极性。
总之，学生若能熟练掌握上述几种电解池电极极
性判断方法，就能顺利突破电化学问题难点，熟练掌握
电化学知识应用，拓展思维空间，增强灵活应变能力。
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化学教学2011年第4期·63·
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