2013全国各地一、二模选编——电化学基础

电化学真题模拟二1、（2013年全国卷新课标2卷）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是（）A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动2、（2016年全国卷新课标2卷）5．Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。

下列叙述错误的是A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反应式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑3、（2015年全国卷新课标1卷）11、微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是( )A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2====6CO2+6H2O4、（2013年全国卷新课标1卷）10、银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，根据电化学原理可进行如下处理，在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去，下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S====6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl5、镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M表示储氢金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M====NiOOH+MH 已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH-====6Ni(OH)2+ 下列说法正确的是（）A. NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e-====Ni(OH) 2+OH-B. 充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式：H2O+M+e-====MH+OH-，H2O中的H被M还原D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液6．LED产品的使用为城市增添色彩。

电化学基础（2013-2014全国高考题汇编）(2014全国大纲卷)9、压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH －Ni 电池)。

下列有关说法不正确的是A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－→＋H2O＋M＋e－D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高(2014新课标1卷) 27、(15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：（2）H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银。

①(H3PO2)中，磷元素的化合价为②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1，则氧化产物为：(填化学式)③NaH2PO2是正盐还是酸式盐？其溶液显性(填弱酸性、中性、或者弱碱性) （3）(H3PO2)的工业制法是：将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)，后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：（4）(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。

工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：①写出阳极的电极反应式②分析产品室可得到H3PO2的原因③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是杂质。

该杂质产生的原因是：(2014新课标2卷)12．2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。

下列叙述错误的是A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4Li1-x Mn2O4+xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移[2013高考∙全国Ⅱ卷∙11]“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

【二轮复习必备】2013年全国各省市期末化学一模试题分类汇编详解精析 教师专用 1．（2013安徽华普2月联考）下一代iPhone将在电池方面有所改进，该电池的一极为一种有机高分子的游离基(用R表示)和石墨粉及粘结剂的复合物，另一极是锂，分隔材料为某种聚烯烃，电解质为LiPF6溶解于某种有机碳酸酯溶剂中。

有机高分子游离基在空气中十分稳定，在电池充电时被氧化成阳离子，而电池放电时又被还原成游离基。

下列有关说法不正确的是( ) A．放电时，该电池是将化学能转化为电能 B．充电时，R—由阴极向阳极移动 C．放电时，负极发生的反应为Li-e-=Li+ D．充电时，阳极发生的反应为R-xe-=Rx- 2．（2013安徽淮南一模）右图是酸性燃料电池酒精检测仪，两电极材料均为Pt。

下列说法正确的是（ ） AX极发生还原反应 B每生成0.6克CH3COOH，电子转移为0.04 mol CY极反应方程式为：O2+4e-+2H2=4OH— D．质子移向X极 【解析】在燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极，故X极为负极，发生氧化反应，A错误；从C2H6O（C为-2）到C2H4O2（C为0），失去4个电子，0.01mol转移0.04mol电子，正确；C、该仪器中为质子交换膜，提示氢离子通过，故Y极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，错误；D、原电池中阳离子向正极移动，故移向Y极，错误。

【考点定位】考查电化学（燃料电池）基本原理，涉及电极判断、电极方程式书写、离子流向、化学计算等相关知识。

3．（2013安徽皖智第一次联考）按如图装置进行实验(N装置中两个电极均为石墨棒)，下列描述正确的是( ) A．a、b未连接时，装置N中C1电极上有气体析出 B．不论a、b是否连接，装置M中观察到的实验现象相同 C．a、b连接，工作一段时间后装置M中溶液pH变大，装置N中溶液pH变小 D．a、b连接，装置M中若有0.1mol SO移到Cu电极，装置N中C2极放出 H22.24 L(标准状况) 【考点定位】考查电化学基础知识，涉及原电池和电解池电极的判断、电极反应以及相关计算。

专题升级训练6 电化学(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)1．某同学为了使反应2HCl ＋2Ag===2AgCl ＋H 2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( )。

2．关于下列说法中正确的是( )。

A ．用惰性电极电解熔融氯化钠的离子方程式为：2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －B ．用惰性电极分别电解CuCl 2溶液和MgCl 2溶液分别得到单质Cu 和MgC ．右图为电解足量氯化钠溶液的装置，一段时间后两极收集到气体的体积之比一定为1∶1D ．电解精炼铜时，相同时间内阴极析出铜的质量比阳极溶解铜的质量大3．化学与工农业生产和人类生活密切相关，下列说法中正确的是( )。

A ．钢铁在海水中比在河水中更易生锈B ．铜的金属活动性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀C ．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D ．用惰性电极分别电解CuCl 2溶液和MgCl 2溶液分别得到单质Cu 和Mg4．(2012浙江理综，10)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如右： 下列说法不正确．．．的是( )。

A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －===2OH －＋H 2↑B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 2－4＋2H ＋Cr 2O 2－7＋H 2O 向右移动C ．该制备过程总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋4H 2O=====通电2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－d 25．(2011山东威海二模)根据下图所示的装置(甲中电极均为惰性电极)判断下列叙述中正确的是( )。

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础2009年高考化学试题1．(09广东理科基础∙25)钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe ＋O 2＋2H 2O ＝2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3＝Fe 2O 3＋3H 2O 。

下列说法正确的是A ．反应①、②中电子转移数目相等B ．反应①中氧化剂是氧气和水C ．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D ．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀2．(09安徽卷∙12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取。

Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu ＋H 2O Cu 2O＋H 2O ↑。

下列说法正确的是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0.1molCu 2O 生成。

2．(09江苏卷∙12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是A ．该电池能够在高温下工作B ．电池的负极反应为：C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －=6CO 2↑＋24H ＋C ．放电过程中，+H 从正极区向负极区迁移D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.46L 3．(09浙江卷∙12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。

它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li +的高分子材料。

这种锂离子电池的电池反应为： Li ＋2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是A ．放电时，负极的电极反应式：Li− e -＝Li +B ．充电时，Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应C ．该电池不能用水溶液作为电解质D ．放电过程中Li +向负极移动 4．(09广东理科基础∙34)下列有关电池的说法不正确的是A ．手机上用的锂离子电池属于二次电池B ．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C ．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D ．锌锰干电池中，锌电极是负极5．(09福建卷∙11) 控制适合的条件，将反应2Fe 3＋＋2I－2Fe 2＋＋I 2设计成如右图所示的原电池。

第3讲电化学真题试做1．(2011课标全国理综)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是( )。

A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O2．(2010全国新课标卷)根据下图可判断下列离子方程式中错误的是( )。

A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)3．(2012课标全国理综26题部分)与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为____________________，该电池总反应的离子方程式为________________________。

4．(2011课标全国理综部分)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH为－726.5 kJ·mol－1，在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为____________________、正极的反应式为____________________。

理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为____________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)考向分析近几年所考查的热点：①原电池的工作原理；②电极反应式及电池反应式的书写；③有关电化学的计算。

1、福建 ②电化学法该法制氢过程的示意图如右。

反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是 ；反应池中发生反应的化学方程式为 。

反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 。

2、新课标1 某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO 2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi ＋+xe －==Li x C 6。

(5)充放电过程中，发生LiCoO 2与Li x CoO 2之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。

3、（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池（5.93kW ·h ·kg -1）。

若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为 。

4.新课标11 “ZEBRA ”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误．．的是A. 电池反应中有NaCl 生成B. 电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C. 正极反应为：NiCl 2 + 2e － = Ni + 2Cl －D. 钠离子通过钠离子导体在两电极间移动5北京.下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子D.地下钢管连接镁块6、北京。

通过NO x 传感器可监测NO x 的含量，其工作原理示意图如下:①Pt 电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO 电极的电极反应式: .7、全国 电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr 2O 72－）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr 2O 72＋6Fe 2＋＋14H ＋2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ，最后Cr 3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe －2e －Fe 2＋ B.电解过程中溶液pH 不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol 电子，最多有1 mol Cr 2O 72－被还原8．[13.浙]电解装置如图所示，电解槽内装有KI 淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

2016年高考化学备考复习卷：电化学基础一、选择题1．（3分）（2013•奇台县校级四模）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（）A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④2．（3分）（2012•安徽）某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是（）A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl﹣Cl2↑+H2↑B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e﹣=2Cl﹣D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极3．（3分）（2012•福建）将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（）A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动C．片刻后甲池中c（SO42﹣）增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色4．（3分）（2012•山东）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．图b中，开关由M改置于N时，Cu﹣Zn合金的腐蚀速率减小C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D．图d中，Zn﹣MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的5．（3分）（2012秋•泰安月考）有一种新颖的固体氧化物型燃料电池（SOFC），该电池工作时，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在高温熔融状态下能传导O2﹣．下列对该燃料电池说法正确的是（）A．在熔融电解质中，O2﹣由负极移向正极B．电池的总反应式为2C4H10+13O28CO2+10H2OC．通入空气的一极是负极，电极反应式为═2O2﹣D．通入丁烷的一极是正极，电极反应式为═4CO2+5H2O6．（3分）（2011•江西）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe （OH）2+2Ni（OH）2，下列有关该电池的说法不正确的是（）A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe（OH）2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O7．（3分）（2014•番禺区一模）查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH3CH2OH﹣2e﹣→X+2H+．下列说法中正确的是（）A．电池内部H+由正极向负极移动B．另一极的电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极D．电池总反应为：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O8．（3分）一原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是（）A．石墨电极上发生氧化反应B．该电池负极的反应式为2Fe2+﹣2e﹣═2Fe3+C．当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少28 gD．盐桥中Cl﹣移向FeCl3溶液9．（3分）（2012•南宁一模）模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法错误的是（）A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关K置于A处或B处均可减缓铁的腐蚀C．若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H++2e﹣═H2↑D．若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极上发生的反应为2H++2e﹣═H2↑10．（3分）（2013秋•秦安县期末）铁镍蓄电池放电时的总反应式为Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2，下列有关该电池的说法正确的是（）A．电池的负极为Ni2O3，正极为FeB．电池的电解液可能是碱性溶液，也可能是酸性溶液C．电池放电时，正极反应式为═D．电池充电时，阳极附近溶液的pH升高11．（3分）（2011秋•宝安区期末）下列四种装置中，溶液的体积均为250mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10mol/L，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（）A．工作一段时间后溶液的浓度：①=②=③=④B．工作一段时间后溶液的pH：④＞③＞①＞②C．产生气体的总体积：④＞③＞①＞②D．电极上析出固体的质量：①＞②＞③＞④二、解答题．12．（2012•海南）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示．回答下列问题：（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、．（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；（3）若每个电池甲烷通如量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×l04C•mol﹣1列式计算），最多能产生的氯气体积为L（标准状况）．13．（2015秋•廊坊校级月考）某乙醇燃料电池工作时的装置如图所示，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少．请回答下列问题：（1）M电极名称是；N极的电极反应式为，加入乙醇的铂电极的电极反应式为．（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为．（3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为．。

一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2012·上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是()A．a、b不可能是同种材料的电极B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸解析：选A。

该装置若为原电池，则Zn作负极，活泼性比Zn差的金属或碳棒作正极，盐酸或稀H2SO4作电解质溶液，则可发生反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，C、D选项正确；该装置若为电解池，Zn作阳极，碳棒(或Zn)作阴极，盐酸或稀H2SO4作电解质溶液，则可以发生反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，B项正确，A错误。

2.如图装置中，小试管内为红墨水，带有支管的U型管中盛有pH＝4的雨水和生铁片。

经观察，装置中有如下现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U型管中的液面。

以下有关解释合理的是()A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应B．雨水酸性较强，生铁片始终发生析氢腐蚀C．墨水液面回升时，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．U型管中溶液pH逐渐减小解析：选C。

铁发生电化学腐蚀时铁作负极、碳作正极。

反应开始时导气管内液面下降，说明有气体生成，是析氢腐蚀；一段时间后液面上升，说明有气体被吸收，是吸氧腐蚀。

故A、B、D错误，C正确。

3．(2012·大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④解析：选B。

①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。