2025年广东高考化学压轴题：电化学装置分析（原卷版+解析）

压轴题04电化学装置分析

01原电池和电解池的装置比较

还原反应氧化反应氧化反应

（失电子）（得电子）（得电子）

原电池

02原电池和电解池的本质区别

c

实例

-CuCIz溶液

持V,---------

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化

使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电

原理还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化

流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

学能的装置叫做电解池。

①电极：两种不同的导体相连；①电源；②电极（惰性或非惰性）；

形成条件

②电解质溶液：能与电极反应。③电解质（水溶液或熔化态）。

反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

由电极本身性质决定：由外电源决定：

电极名称正极：材料性质较不活泼的电极；阳极：连电源的正极；

负极：材料性质较活泼的电极。阴极：连电源的负极；

负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）阴极：Cu2++2e'=Cu（还原反应）

电极反应

正极：2H++2e-=H2T（还原反应）阳极：2Cl-2e=C12T（氧化反应）

电子流向负极一正极电源负极一阴极；阳极-电源正极

能量转化化学能一电能电能一化学能

①抗金属的电化腐蚀；①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；

应用

②实用电池。③电冶（冶炼Na、Mg,Al）；④精炼（精铜）。

原电池的本质：氧化还原反应中电子作定向的移动过程。

电解池的本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。

03化学腐蚀和电化腐蚀的区别

一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿

反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀

有无电流无电流产生有电流产生

反应速率电化腐蚀＞化学腐蚀

结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀

04吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强

正极反应O2+4e-+2H2。=4OH-2H++2e=H2T

负极反应Fe—2e=Fe2+Fe—2e=Fe2+

腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内

05电解、电离和电镀的区别

条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用

阴阳离子定向移动，在阴阳离子自由移动，无明用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金

实质

两极发生氧化还原反应显的化学变化

阳极Cu-2e-=Cu2+

电解,2+

实例CuCh====Cu+C12CuCh==Cu+2Cr

阴极Cu2++2e-=Cu

关系先电离后电解，自镀是电解的应用

06电镀铜、精炼铜比较

形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液

电镀液必须含有镀层金属的离子

阳极Cu-2e-=Cu2+阳极：Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等

电极反应

阴极Cu2++2e-=Cu阴极：Cu2++2e-=Cu

溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小

07电极反应式书写技巧

（1）原电池的电极反应式书写

1.先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。

2.注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应

写入负极反应式；若正极上的反应物质是且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，

且。2生成OH-,若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，02生成水。

3.正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极

反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电

极反应式。

（2）电解池的电极反应式书写

1.首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前，金属活动顺序由强到弱：葩最强，后是

稀土、领、锄，后是钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉钺〉锦〉锌〉铁〉钻〉银〉锡〉铅〉（氢）〉铜〉汞〉银〉粕〉金。），

则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

2.如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书

写书写电极反应式。阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2>SO32>r>

水电离的OH->含氧酸根离子>F-。

3.阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（酸电离出的H+）>Pb2+

>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（水电离出的H+）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+0

压轴题型讲练

题型01原电池装置分析

1.（2024届广东省省二模）一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量，其装置如图

所示。下列说法正确的是

A.铅电极为正极

B.银电极上发生的反应为5+4-+2H2O=4OH-

C.电子由铅电极经过KOH溶液流向银电极

D.工作过程中，传感器的质量不变

2.（2024届广东省大湾区二模）锌-空气电池因工作电压高、制造成本低等特点备受关注。该电池以特定

晶型的MnO?为催化剂，KOH溶液为电解质，放电时，下列叙述正确的是

A.OH-移向锌电极B.Mno?在正极发生氧化反应

C.负极发生反应：Zn-2e-=Zn2+D.用盐酸作电解质能减少锌电极的损耗

题型02电解池原理应用

3.（2024届广东省湛江二模）一种应用间接电氧化红曲红（M）合成新型红曲黄色素（N）的装置如图。

下列说法正确的是

已知：由M到N的反应可表示为M+WO；=N+WO：（已配平）。

A.该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能

B.b极为阳极，电极反应式为5+2e-+2H+=H2C>2

C.理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为1:2

D.反应前后c（WO：）保持不变

4.（2024届广东省广州二模）一种具有双极膜的酸-碱液流电池如图所示，工作时，在双极膜界面处

+

被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。充电时电极a的反应为：DSAQ+2H+2e=H2DSAQ,

下列说法不正确的是

A.充电时电极b是阳极

B.充电时KOH溶液中KOH的物质的量增大

C.放电一段时间后，负极区溶液的pH减小

D.每消耗ImolDSAQ,双极膜处有2moi的H?O解离

题型03电化学腐蚀原理的应用

5.（2024届广东省省二模）下列陈述I和陈述H均正确，且具有因果关系的是

选项陈述I陈述II

A淀粉水解产生果糖米饭在口腔中越嚼越甜

受热易分解

BNH4cl加热可除去NaHCO3中的NH4C1

CZn的金属性比Fe强在钢制船壳上镶嵌锌块能减缓船体的腐蚀

DA1CL的熔点比AI2O3低工业上电解熔融A1CL冶炼铝

6.（2024届广东省佛山二模）某实验小组利用如图装置探究电化学法保护铁制品的原理。反应一段时间后,

下列说法错误的是

A.装置A利用的是牺牲阳极法

B.取a处溶液，滴加K3[Fe（CN%]溶液，有蓝色沉淀

C.向c处滴加几滴酚酥溶液，变红

D.在d处上方放置湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝

题型04电化学探究实验

7.（2024届广东省梅州二模）某化学学习兴趣小组利用下图装置制作简易的燃料电池，电极I、II均为石

墨电极，下列说法不正确的是

滴有酚醐的Na2s。4溶液

A.断开K「闭合K2,一段时间后，电极H附近溶液变红

B.电解一段时间后，断开K。、闭合K「此时电极I发生还原反应

C.将Na2SO4溶液换成NaCl溶液也能制作成燃料电池

D.如将电极I、II换成铁电极，两电极发生反应不变

8.（2024届广东省茂名二模）按如图装置进行电解滴有紫甘蓝溶液饱和食盐水的可视化实验，己知紫甘蓝

A.U形管左边颜色由紫色变黄

B.④中带火星的木条复燃

C.反应结束后⑤中的离子浓度：C（cr）>c（cio-）

D.U形管右侧先变红后褪色，体现氯水的酸性和漂白性

3.（2024•山东滨州•中考真题）向盛有AgNCgCu（NC>3）2和A1（NC>3）3混合溶液的试管中加入一定量铁粉,

充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是

A.滤渣中一定有铁、铜、银B.滤液中一定含有Fe（NC）3）2,可能含有R包。?1

C.滤液的质量一定比原溶液的质量大D.滤液有可能呈蓝色

压轴能力测试

1.（2024届广东省大湾区一模）一种镁/海水燃料电池处理海水富营养化的工作原理如图所示。下列说法

正确的是

气体

扩

散

电

极

含（NHJPO4

的海水

A.Mg作原电池的正极

B.放电时，PO：向气体扩散电极移动

C.反应初始阶段产生的是Mg（OH）2,后期会产生MgNH4PO4沉淀

D.气体扩散电极发生的电极反应：O2+4NH；+2H2O+4e-=4NH3-H2。

2.（2024届广东省广州市黄浦区一模）我国首创的铝一空气一海水电池可为海，上航标灯供电，是一种无

污染、长效、稳定可靠的电源。下列说法正确的是

A.A1作原电池正极

B.电池工作时，海水中的Na+向负极移动

C.正极反应式为：。2+2凡0+4片=4011-

D.每消耗IkgAl,电池最多向外提供37moi电子的电量

3.（2024届广东省广州市黄浦区一模）在触媒作用下，可用电化学装置处理酸性废水中的有机物，原理如

图所示。下列说法不正确的是

+

A.负极发生的反应为：C13H10N2O2-2e-=C13H8N2O2+2H

B.若有机物是甲酸（HCOOH），总反应可表示为2HCOOH+O2=2CO2+2H2O

C.若有机物是乙酸，处理Imol乙酸，有4moM+由A电极区移向B电极区

D.用该装置处理有机污水可降低能耗

4.（2024届广东省深圳一模）我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列

说法正确的是

硫电极锂电极

阳

离

子

含Li+有机

交

换电解质

膜

A.硫电极为负极

B.CM+通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移

C.硫电极上发生的反应为2Cu2++S+4e-=Cu2s

D.理论上，每消耗ImolS,同时消耗2moiLi

5.（2024届广东省肇庆二模）SO2-空气电池是一种新型环保电池，可在发电的同时制得硫酸，电池内部以

稀硫酸为电解液。电池工作时，下列说法正确的是

A.SO?发生还原反应

B.H2s04在电池的负极生成

C.电子从负极通过电解液移向正极

D.通入空气发生的电极反应为O?+4e-+2H2O=4OH-

6.（2024届广东省省一模）微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能，可用于有机污染

的生物修复，其反应原理如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A.a极是电池负极

B.电子从a极经电解质溶液流向b极

C.彳向b极移动

D.若“有机物”是甲烷，则a极每产生4.4gCC）2,转移电子数为0.8NA

7.（2024届广东省大湾区一模）一种新型电解池如图所示，可实现废水中硝酸根制氨和硫化氢制硫的双污

染物的升级回收利用。下列说法不正确的是

A.a为电源正极，电极I发生氧化反应

B.阴极电极反应式：NOJ+8e-+7H2O=NH3-H2O+9OH

C.若处理含4molH2s废水，理论上交换膜通过8moiOIF

D.电解一段时间后，阳极附近的溶液的pH不变

8.（2024届广东省肇庆二模）双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，能把中间界面内的H2O解离为H+

和0H一,并使离子定向通过。

铅蓄电池

摸

邮

膜

双N

「-

电

\电

\

一

极jorH

|»1|NO\

一\

a\/

|\

11

-rl

产品室1原料室产品室2

以铅蓄电池为电源（放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O）,利用双极膜电解获得NaOH与H3PO4

的原理如图所示。下列说法正确的是

A.N膜为阳离子交换膜

B.产品室2中溶液pH逐渐增大

C.产品室1中反应为H2PO；+2OH-=PO：+2H2。

D.双极膜共解离4m0IH2C）时，理论上铅蓄电池中生成2moiPbSCU

9.（2024届广东省深圳一模）我国科学家研发了一种由废水（含UO；+、S。）等）提铀并同步产电的工艺，

其工作原理和相关物质转化关系如图所示，下列有关该过程的说法不正确的是

A.电子从Fe电极经导线流向CCF电极

B.CCF电极上发生的反应有：。2+2凡0+2b=凡02+20比

C.生成（（UO2）C>2-21120的反应中，4氧化剂）:〃（还原剂）=1:2

D.利用电解法再次获得含UOf溶液，需将附着UO?、（1702）。2・2―0的电极置于阳极

10.（2024届广东省省一模）钠离子电池的充放电过程是钠离子在电池正极材料和负极材料之间来回脱嵌

的过程，因此钠离子电池被称为“摇椅电池”，其工作原理如图所示，电池总反应式为

Na-MnO?+NaxCn「鬻一、NaMnO?+nC。下列说法错误的是

用电器

A.放电时,电流从a极经过用电器流向b极

+

B.放电时,负极的电极反应式为NaxCn-xe-=nC+xNa

C.充电时,每转移O.lmol电子，a极的质量减少2.3g

D.充电时,a极连接电源的负极

11.（2024届广东省佛山一模）如图装置可合成重要的化工中间体乙醛酸，双极膜中的H2。能解离为H+和

OH,下列说法正确的是

r

H

b

pbl

四fH2c2O4H

极+

O

、HOOCCHOH

一，

双极膜

A.石墨也可以用Pb代替

B.双极膜解离出来的H+向石墨电极移动

+

C.H2C2O4在Pb电极表面发生反应：HOOC-COOH+2e「+2H=HOOC-CHO+H2O

D.当石墨电极析出1molO2,Pb电极附近一定生成2moi乙醛酸

12.（2024届广东省广州一模）一种简单钢液流电池的结构及工作原理示意图所示，下列说法不正确的是

负载

储

液HSO储

24H2SO4

罐液

VO；/VO"v3+/v2+罐

质子交

换膜

A.放电时，H+从N极区向M极区移动

B.充电时，电极M是阳极

C.每消耗Imoivo；,有2moiH+通过质子交换膜

2+3++2+

D.充电时的总反应：VO+H2O+V=VO^+2H+V

13.（2024届广东省江门一模）高氯酸（HC1。,）是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸镂（NH4C1O4）

的原料之一，下图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法不正确的是

质子交换膜

A.b为电源的正极B.电极M处发生氧化反应

+

C.H+从左到右穿过质子交换膜D.电极N的电极反应式：2H+2e=H2T

14.（2024届广东省江门一模）我国科学家设计了一种CO2+H2s协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2s

的高效去除，装置如下图。其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹ZnO）和石墨烯。下列有关说法不

正确的是

Zn@O石

墨

石

烯

墨

烯

天然气［了天然气

（CHQCO等）I（CH4>CO2、H,s等）

质子交换膜

A.ZnO@石墨烯电极连接光伏电池的负极

B.石墨烯区电极反应：EDTA-Fe2+-e=EDTA-Fe3+

C.协同转化的总反应式：CO2+H2S=CO+H2O+S

D.金属导线上每转移Imol电子，CO?和H2s被去除的总体积约11.2L（标准状况）

15.（2024届广东省梅州一模）国内首创的电化学脱嵌法盐湖提锂是通过“富锂态吸附材料（阳极）|支持

电解质I阴离子膜I卤水I欠锂态吸附材料（阴极）”实现盐湖卤水中锂的高效选择性提取和富集，且高选择性

提取锂的磷酸铁（FePOQ离子筛价廉易得可反复使用。工作原理如图所示，下列说法不正确的是

A.该离子筛高选择性提取锂而不提取Na+、K+的原因是Li+离子半径小能嵌入离子筛

+

B.阴极室发生的电极反应式：FePO4+Li+e=LiFePO4

C.卤水中的Cr通过阴离子膜进入阳极室以维持整个体系的电荷平衡

D.以5A的电流电解32分钟后，阳极板质量减轻1.4g（F=96000C/mol）

16.（2024届广东省汕头一模）液流电池在储能领域发挥着重要作用.下图是碱性锌铁液流电池，其具有

电压高、成本低的优点.已知该电池放电时正极发生反应：[Fe（CN）6『+e-=[Fe（CN）6了，下列叙述正确

的是

A.放电时，M处发生氧化反应，N为负极

B.放电时，右侧贮液器中溶液浓度减小

2

C.充电时，N极电极反应为：[Zn（OH）4]"+2e=Zn+4OH-

D.该离子交换膜为阴离子交换膜，当有65gZn发生反应时，有Imol0H-通过

17.（2024・广东卷）一种基于氯碱工艺的新型电解池（下图），可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列

说法不正确的是

A.阳极反应：2Cl-2e=Cl21

B.阴极区溶液中OH浓度逐渐升高

C.理论上每消耗ImolFezOs，阳极室溶液减少213g

D.理论上每消耗ImolFeQs，阴极室物质最多增加138g

18.（2023・广东卷）用一种具有“卯桦”结构的双极膜组装电解池（下图），可实现大电流催化电解KNO3溶液

制氨。工作时，凡0在双极膜界面处被催化解离成H+和OH,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确

的是

A.电解总反应：KNO3+3H2O=NH3?22T

B.每生成ImolNEVH?。，双极膜处有9moi的H?。解离

C.电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变

D.相比于平面结构双极膜，“卯柳”结构可提高氨生成速率

19.（2023•广东卷）负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除C1实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列

说法正确的是

A.Ag作原电池正极

B.电子由Ag经活性炭流向Pt

C.Pt表面发生的电极反应：O2+2H2O+4e=4OH

D.每消耗标准状况下1L2L的O2，最多去除ImolCr

20.（2022.广东卷）科学家基于CU易溶于CCL的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可

+

作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为：NaTi2（PO4）3+2Na+2e-=Na3Ti2（PO4）3o下列说法正确的

是

A.充电时电极b是阴极

B.放电时NaCl溶液的pH减小

C.放电时NaCl溶液的浓度增大

D.每生成ImolCl2,电极a质量理论上增加23g

压轴题04电化学装置分析

01原电池和电解池的装置比较

将化学能转化为电能的装置叫做原电池把电能转化为化学能的装置叫电解池

还原反应氧化反应

（失电子）（得电子）

02原电池和电解池的本质区别

装置原电池电解池

c「十

实例

-CuClz溶液

V__=____-J

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化

使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电

原理还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化

流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

学能的装置叫做电解池。

①电极：两种不同的导体相连；①电源；②电极（惰性或非惰性）；

形成条件

②电解质溶液：能与电极反应。③电解质（水溶液或熔化态）。

反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

由电极本身性质决定：由外电源决定：

电极名称正极：材料性质较不活泼的电极；阳极：连电源的正极；

负极：材料性质较活泼的电极。阴极：连电源的负极；

负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）阴极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）

电极反应

正极：2H++2e-=H2T（还原反应）阳极：2Cl-2e=C12T（氧化反应）

电子流向负极一正极电源负极一阴极；阳极一电源正极

能量转化化学能一电能电能一化学能

①抗金属的电化腐蚀；①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；

应用

②实用电池。③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。

原电池的本质：氧化还原反应中电子作定向的移动过程。

电解池的本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。

03化学腐蚀和电化腐蚀的区别

化学腐蚀电化腐蚀

一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿

反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀

有无电流无电流产生有电流产生

反应速率电化腐蚀〉化学腐蚀

结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀

04吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀

条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强

正极反应02+4e-+2H2。=4OH-2H++2e=H2T

负极反应Fe—2e=Fe2+Fe—2e=Fe2+

腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内

05电解、电离和电镀的区别

电解电离电镀

条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用

阴阳离子定向移动，在阴阳离子自由移动，无明用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金

实质

两极发生氧化还原反应显的化学变化

阳极Cu-2e-=Cu2+

实例CuCh里暨Cu+CLCuCh==Cu2++2Cr

阴极Cu2++2e-=Cu

关系先电离后电解，自镀是电解的应用

06电镀铜、精炼铜比较

电镀铜精炼铜

形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液

电镀液必须含有镀层金属的离子

阳极Cu-2e-=Cu2+阳极：Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等

电极反应

阴极Cu2++2e-=Cu阴极：Cu2++2e-=Cu

溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小

07电极反应式书写技巧

(1)原电池的电极反应式书写

1.先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。

2.注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应

写入负极反应式；若正极上的反应物质是且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，

且02生成OH-,若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，02生成水。

3.正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极

反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电

极反应式。

（2）电解池的电极反应式书写

1.首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前，金属活动顺序由强到弱：钠最强，后是

稀土、领、锄，后是钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉镀〉铳〉锌〉铁〉钻〉保〉锡〉铅〉（氢）〉铜〉汞〉银〉柏〉金。），

则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

2.如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书

写书写电极反应式。阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2>SO32>r>

B「>Cr>OH->水电离的0H->含氧酸根离子>F:

3.阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（酸电离出的H+）>Pb2+

2+2+2+3+2++2++

>Sn>Fe>Zn>（水电离出的H+）>Al>Mg>Na>Ca>Ko

压轴题型讲练

题型01原电池装置分析

1.（2024届广东省省二模）一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量，其装置如图

所示。下列说法正确的是

A.铅电极为正极

B.银电极上发生的反应为O?+4e-+2HQ=4OIT

C.电子由铅电极经过KOH溶液流向银电极

D.工作过程中，传感器的质量不变

【答案】B

【分析】因为该电池可用于测定样气中氧气的含量，氧气进入银电极，所以银电极是正极，铅电极是负极。

【解析】A.由分析知，银电极是正极，铅电极是负极，A错误；

B.银电极是正极，发生还原反应，电极反应式为O?+4e-+2HQ=4OH-,B正确；

C.电子从负极经外电路流向正极，所以电子由铅电极经过导线流向银电极，C错误；

D.铅电极为负极，电极反应Pb+2OH--2e、Pb（OH）2,所以工作过程中，传感器的质量增加，D错误；

故选B。

2.（2024届广东省大湾区二模）锌-空气电池因工作电压高、制造成本低等特点备受关注。该电池以特定

晶型的MM）?为催化剂，KOH溶液为电解质，放电时，下列叙述正确的是

A.OH-移向锌电极B.MnO?在正极发生氧化反应

C.负极发生反应：Zn-2e-=Zn2+D.用盐酸作电解质能减少锌电极的损耗

【答案】A

【分析】由题意可知，放电时，锌为空气电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四

羟基合锌离子，通入空气的电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子。

【解析】A.由分析可知，放电时，锌为空气电池的负极，通入空气的电极为正极，则氢氧根离子移向锌电

极，故A正确；

B.由分析可知，通入空气的电极为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，

故B错误；

C.由分析可知，放电时，锌为空气电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合

锌离子,电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn（OH）J-,故C错误；

D.锌能与盐酸反应，所以用盐酸作电解质会增加锌电极的损耗，故D错误；

故选Ao

题型02电解池原理应用

3.（2024届广东省湛江二模）一种应用间接电氧化红曲红（M）合成新型红曲黄色素（N）的装置如图。

下列说法正确的是

已知：由M到N的反应可表示为M+WO；=N+WO：（已配平）。

A.该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能

B.b极为阳极，电极反应式为5+20+211+=凡02

C.理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为1:2

D.反应前后c（WO：）保持不变

【答案】C

【分析】由题干电解池装置图可知，a极发生氧化反应，电极反应为：4OH-4e-O2T+2H2O,则a极为阳极，

+

b极为阴极，发生还原反应，电极反应为：2H+O2+2e=H2O2,然后H2O2把W。：转化为WOrM将W。；

又还原为WOj,据此分析解题。

【解析】A.电解池工作时，电能不可能完全转化为化学能，故该合成方法中的能量转换形式是电能转化为

化学能和热能等，A错误；

B.由分析可知，b极为阴极，电极反应式为O2+2e+2H+=Hq2,B错误；

C.根据电子守恒可知，a极电极反应为：4OH--4e-=O2T+2H2O,b极电极反应为：2比+02+2门氏02,故理

论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为1:2,C正确；

D.由题干图示信息可知，根据反应H2O2+WOj=WO；+H2O,M+WO；=N+WOj,反应中阴极区产生H2O,

即反应后c（WO：）变小，D错误；

4.（2024届广东省广州二模）一种具有双极膜的酸-碱液流电池如图所示，工作时，H?O在双极膜界面处

+

被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。充电时电极a的反应为：DSAQ+2H+2e=H2DSAQ,

下列说法不正确的是

A.充电时电极b是阳极

B.充电时KOH溶液中KOH的物质的量增大

C.放电一段时间后，负极区溶液的pH减小

D.每消耗ImolDSAQ,双极膜处有2moi的H?O解离

【答案】C

+

【分析】由信息充电时电极a的反应为：DSAQ+2H+2e=H2DSAQ,则a为阴极，b为阳极，电极反应

式为2Br-2e-=Br2；放电时a为负极，b为正极。据此作答。

【解析】A.根据分析，b是阳极，A正确；

B.根据分析，充电时，双极膜处产生的H+移向左边阴极区，OH-移向KOH溶液，K+从阳极区经过阳离子

交换膜移向KOH溶液，所以KOH的物质的量增大，B正确；

+

C.放电时，负极发生的电极反应：H2DSAQ-2e=DSAQ+2H,每产生2moiH+,同时有2moi可通过双

极膜离开阴极室，故pH基本不变，C错误；

D.根据电极反应式DSAQ+2H++2e=H2DSAQ,每消耗ImolDSAQ,得到2moi电子，双极膜处有2moi

的Hq解离，D正确；

故选Co

题型03电化学腐蚀原理的应用

5.（2024届广东省省二模）下列陈述I和陈述H均正确，且具有因果关系的是

选项陈述I陈述n

A淀粉水解产生果糖米饭在口腔中越嚼越甜

NH4cl受热易分解

B加热可除去NaHCOs中的NH4C1

CZn的金属性比Fe强在钢制船壳上镶嵌锌块能减缓船体的腐蚀

DA1CL的熔点比A1。低工业上电解熔融A1CL冶炼铝

【答案】C

【解析】A.淀粉水解产生葡萄糖，所以米饭在口腔中越嚼越甜，A错误；

B.NH4cl受热易分解，正确，但加热可除去NaHCC>3中的NH4cl错误，因为NaHCO3加热也分解，B错误；

C.在钢制船壳上镶嵌锌块，因为Zn的金属性比Fe强，所以Zn为负极，Fe为正极，能减缓船体的腐蚀,

C正确；

D.A1CL的熔点比AIQs低，正确，但是A1CL是分子晶体，所以工业上不能用电解熔融AlCk冶炼铝，D

错误；

故选C。

6.（2024届广东省佛山二模）某实验小组利用如图装置探究电化学法保护铁制品的原理。反应一段时间后，

下列说法错误的是

A.装置A利用的是牺牲阳极法

B.取a处溶液，滴加K3[Fe（CN%]溶液，有蓝色沉淀

C.向c处滴加几滴酚酸溶液，变红

D.在d处上方放置湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝

【答案】B

【分析】装置A中，锌的活泼性较强，作为负极，电极反应式为Zn-2e-=Z〃"，铁作为正极，电极反应式

为2H2。+4片+02