(4)根据某些显色现象确定:一般可以根据电极附近显色指示剂(石蕊、酚酞、湿润的淀粉、高锰酸钾溶液等)的变化情况来分析推断该电极发生的反应、化合价升降情况、是氧化反应还是还原反应、是H+还是OH-或I-等放电,从而确定正、负极.
(5)根据外电路中自由电子的运动方向规定:在外电路中电子流出的电极叫负极,电子流入的电极叫正极.
(6)根据内电路中自由离子的运动方向规定:在内电路中阳离子移向的电极叫负极,阴离子移向的电极叫正极.
3.电极反应式的书写
(1)如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应规律去写电极反应式.
(2)如果题目给定的是总反应式,可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),荐选择一个简单变化情况去写电极反应式.另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式即可(加、减法).
加减法书写电池反应式归纳:
电池总反应:还原剂+氧化剂+介质=氧化产物+还原产物+其他
负极:还原剂-ne-+介质=氧化产物(还原剂失去电子,发生氧化反应)
正极:氧化剂+ne-+介质=还原产物(氧化剂得到电子,发生还原反应)
介质通常是定向移动到该电极附近的导电离子如H+、OH-、H2O等等,若氧化(或还原)产物能与之发生复分解反应,则其一般书写在电极方程式中.
两个电极反应式相加即得电池总反应离子方程式,用电池总反应离子方程式减去较简单电极的反应式即为较复杂电极的反应式.原电池反应式一般都可以用加、减法书写.
书写时,无论是总反应式还是电极反应式都既要满足电子转移守恒、电荷守恒,又要满足质量守恒.
4.原电池的设计方法
以氧化还原反应为基础,首先要确定原电池的正、负极,电解质溶液及电极反应;再利用基础知识书写电极反应式,参照Zn-Cu-H2SO4原电池模型处理问题.如根据反应:Cu+2FeCl3=2CuCl2+2FeCl2设计一个原电池,为:Cu作负极,C(或Pt)作正极.FeCl3作电解质溶液,负极反应为:Cu-2e-=Cu2+,正极反应为:2Fe3++2e-=2Fe2+.
二、电解池的有关问题
1.电极的判断及反应的类型
(1)看电源正、负极.若与电源负极相连,则为阴极.
(2)看电极周围元素价态的升降.若价态升高,则为阳极.注意:元素价态的升降的判断很多时候是从各种实验现象(如通过对气体成分的描述来判断)来推测反应产物而得出的.
(3)看电子的流向.若是电子流出的电极