电化学在高考中的解法

       电化学在高中化学中占有重要的地位，是学习中的一个难点，也是高考出题的重点。那么如何快速准确地解决电化学的有关问题呢？下面就从几个方面分别讨论。

一．判断两极   

      判断原电池的正极、负极和判断电解池的阴极、阳极，一般有以下一些判断方法：

（1）根据氧化还原反应判断。原电池的负极上和电解池的阳极上发生的是氧化反应；原电池的正极上和电解池的阴极上发生的是还原反应。

（2）根据现象判断。电极质量减轻的一定是原电池的负极或电解池阳极；电极质量增加的一定是原电池的正极或电解池阴极。

（3）根据电子流动方向判断。这时要注意分清是“电流方向”还是“电子移动方向”。原电池电子流出的极是负极，电子流入的极是正极；电解池电子流入的极是    阴极，电子流出的极是阳极。

（4）根据离子移动方向或透过离子交换膜的离子种类和方向来判断。在电解质溶液内部，阳离子由原电池负极移向正极，由电解池阳极移向阴极。

（5）与外接直流电源负极相连的是电解池的阴极；与外接直流电源正极相连的是电解池的阳极。

二．电极反应式的书写

   （1）根据反应物和生成物书写电极反应式。从本质上看，电极反应式跟氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物有如下联系：阳极（包括电池中负极）：还原剂-ne- =氧化产物；阴极（包括电池中正极）：氧化剂+ ne- =还原产物。

   （2）蓄电池中，可根据充电时电极反应式书写放电时的电极反应式，或根据放电时的电极反应式书写充电时的电极反应式，等号两边互换即可。

   （3）同一原电池或同一电解池中的两个电极反应式，相加后可以得到总反应的化学方程式。有时候某一电极方程式不好写，可以用总反应的化学方程式减去另一极方程式。

   （4）掌握水溶液（酸性、碱性、中性）中的电极反应式配平技巧。在酸性溶液中，不要在电极反应式中出现OH^-离子，要用H₂O、H⁺来配平；在碱性溶液中，不要在电极反应式中出现H⁺离子，要用H₂O、OH^-来配平；在中性溶液中，一般不在反应物中出现H⁺离子或OH^-离子，但可在产物中出现H⁺离子或OH^-离子。

       （5）燃料电池电极方程式的书写

  正极  1.酸性电解质溶液环境下电极反应式：O₂+4H⁺+4e^-==2H₂O

  2.碱性电解质溶液环境下电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-==4OH^-

  3.固体电解质（高温下传导O^2-）环境下电极反应式：O₂+4e^-==2O^2-

  4.熔融碳酸盐（如熔融K₂CO₃）环境下电极反应式：O₂+2CO₂+4e^-==2CO₃^2-

 负极由于燃料不同，电极方程式的书写形式不同。写的时候注意根据化合价的变化确定失去电子的数目，根据酸碱性环境用H₂O、H⁺、OH^-平衡两边。

三．电解池电极产物的判断

阳极放电顺序：1）活泼金属做阳极：M-ne^-=Mⁿ⁺

                                                     2)惰性材料做阳极,溶液中阴离子放电顺序为：S^2->I^->Br^->Cl^->OH^->含氧酸根离子（如CO₃^2-）

                       所以阳极或者生成金属阳离子而质量减轻，或者生成氯气、氧气。

        阴极放电顺序：溶液中的阳离子的电子能力：Ag⁺>Hg²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺>Pb²⁺>Sn²⁺>Fe²⁺>Zn²⁺>Al³⁺>Na⁺

        ^{所以，阴极或者生成铜银等不活泼金属单质，或者生成氢气。}