备战2026年高考化学考试易错题（新高考）易错类型11 化学能与电能（7大易错点）（解析版）

易错类型11化学能与电能

01易错陷阱（7大陷阱）

【易错点1】不会判断电化学装置的正、负极，阴、阳极

【易错点2】未掌握书写电极反应式的方法

【易错点3】错误判断电解时的电极产物

【易错点4】错误分析电解池中电解质溶液的情况

【易错点5】混淆析氢腐蚀和吸氧腐蚀

【易错点6】未掌握有关电化学的计算原理

【易错点7】不理解离子交换膜的类型和应用

02易错题通关

易错点1不会判断电化学装置的正、负极，阴、阳极

【分析】

1.原电池正、负极判断方法

2.电解池中的阴、阳极判断

判断方法与电源连接方式电子流动方向离子移动方向反应类型电极现象

阳极与电源正极相连电子流出阴离子移向氧化反应溶解或产生有色气体

阴极与电源负极相连电子流入阳离子移向还原反应析出金属或产生氢气

【例1】（2024·全国甲卷）科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一

段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是

A．充电时，Zn2+向阳极方向迁移

B．充电时，会发生反应Zn+2MnO2=ZnMn2O4

--

C．放电时，正极反应有MnO2+H2O+e=MnOOH+OH

D．放电时，Zn电极质量减少0.65g，MnO2电极生成了0.020molMnOOH

【答案】C

【解析】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即Zn2向阴极方向迁移，A不正确；

B．放电时，负极的电极反应为Zn-2eZn2，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价

应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确；

C．放电时MnO2电极为正极，正极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4，则正极上主要发生的电极反应是

MnO2H2O+e=MnOOHOH，C正确；

D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要

反应MnO2H2O+e=MnOOHOH可知，若正极上只有MnOOH生成，则生成MnOOH的物质的量为

0.020mol，但是正极上还有ZnMn2O4生成，因此，MnOOH的物质的量小于0.020mol，D不正确；

综上所述，本题选C。

【变式1-1】（2024届广东省江门一模）高氯酸（HClO4）是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸铵

（NH4ClO4）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

A．b为电源的正极B．电极M处发生氧化反应

．从左到右穿过质子交换膜．电极的电极反应式：

CHDN2H2e=H2

【答案】A

【分析】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，则M极次氯酸失去电子发生氧化反应

得到高氯酸，M为阳极、N为阴极，与之对应的a为正极、b为负极；

【解析】A．由分析可知，b为电源的负极，A错误；

B．由分析可知，电极M处发生氧化反应，B正确；

C．电解池中阳离子向阴极迁移，故H从左到右穿过质子交换，C正确；

D．N为阴极，氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，2H2e=H2，D正确；

故选A。

【变式1-2】（2024·四川绵阳南山中学仿真演练）浙江大学高超教授团队研究的水系双离子电池原理如下

图所示，下列说法错误的是

A．放电时a极附近溶液pH增大

-+

B．放电时b极的电极反应式为：Na0.44MnO2-xe=Na0.44-xMnO2+xNa

C．充电时b极作阴极，发生还原反应

+

D．充电时1molCu完全转化为Cu3(PO4)2，电池内部有6molNa发生迁移

【答案】D

【解析】A．由图可知，放电时a极水也会放电生成氢氧根离子，碱性增强，溶液pH增大，故A正确；

-+

B．放电时b极为负极，负极反应式为Na0.44MnO2-xe=Na0.44-xMnO2+xNa，故B正确；

C．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阴极发生还原反应，故C正确；

+

D．充电时Cu→Cu2O→Cu3(PO4)2，1molCu完全转化为Cu3(PO4)2转移电子2mol，有2molNa发生迁移，

故D错误；

故选D。

易错点2未掌握书写电极反应式的方法

【分析】

1.电极反应遵循的三个守恒

观察铅蓄电池的正、负极电极反应

2－－

负极反应Pb(s)＋SO4(aq)－2e===PbSO4(s)

＋2－－

正极反应PbO2(s)＋4H(aq)＋SO4(aq)＋2e===PbSO4(s)＋2H2O(l)

Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)

总反应

规律任何一个电极反应等号左、右两边一定遵循：得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒

(1)得失电子守恒

__

①失电子—me电荷数为＋m；得电子ne电荷数为－n

②元素的化合价每升高一价，则元素的原子就会失去一个电子

③元素的化合价每降低一价，则元素的原子就会得到一个电子

(2)电荷守恒：电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等

(3)原子守恒(质量守恒)：电极反应左、右两边同种原子的原子个数一定相等

2、电极反应的书写方法

(1)拆分法：针对比较简单的原电池可以采取拆分法，先确定原电池的正、负极，列出正、负极上反应的物

质，并标出相同数目电子的得失

a．写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

b．把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子

得失守恒配平两个半反应：

正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋

负极：Cu－2e－===Cu2＋

【微点拨】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，则电解质溶液中的

阴离子应写入负极反应式中

(2)加减法：正、负极反应相加得到电池反应的离子方程式。反之，若能写出已知电池的总反应的离子方程

式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到较难写出的电极反应式

复杂电极反应式===总反应式—简单的电极反应式

a．写出总反应，如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4

b．写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)，如

负极：Li－e－===Li＋

c．利用总反应式与上述的一极反应式相减，即得另一个电极的反应式，即

＋－

正极：LiMn2O4＋Li＋e===Li2Mn2O4

(3)“三步法”书写电极反应——按顺序书写：以“甲醇——氧气——KOH溶液”为例

以“甲醇——氧气——KOH溶液”为例

__

失电子—me电荷数为＋m；得电子ne电荷数为－n

第一步：得失

2－－

负极的甲醇在碱性环境中变成CO3失去6个电子，写成－6e；正极的O2到底是变

电子守恒

－－

成了OH还是H2O，一定是得到4个电子，写成＋4e，此步称之为得、失电子守恒

－2－

负极反应：CH3OH－6e—CO3；

－

正极反应：O2＋4e—；

此时负极反应左边的电荷数为＋6，右边的电荷数为－2，电荷显然不守恒，为了使左、

右两边电荷守恒必需在左边配8个OH－；正极反应的左边电荷数为－4，右边的电荷

第二步：电荷

数为0，为了使左、右两边电荷守恒必需在右边配4个OH－，此步称之为电荷守恒

守恒

—－2－

负极反应：CH3OH—6e＋8OH—CO3；

－－

正极反应：O2＋4e—4OH；

观察负极反应左、右两边的原子个数，C守恒，H、O不守恒，需在右边配6个H2O；

第三步：原子而正极反应H、O不守恒，需在左边配2个H2O，此步称之为原子守恒

－－2－

守恒负极反应：CH3OH—6e＋8OH＋6H2O===CO3；

－－

正极反应：O2＋4e＋2H2O===4OH；

【微点拨】

①该法书写电极是各写各的电极，因此正负极电子数可能不相等，所以最后再用最小公倍数写出总方程式

+—

②若为酸性介质，先补H，另一边补H2O；若为碱性介质，先补OH，另一边补H2O

③有机物中化合价处理方法：“氧－2，氢＋1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，

2－

碱性环境下，C元素最终产物应为CO3

④水溶液中不能出现O2－；碱性溶液反应物、生成物中均无H+；酸性溶液反应物、生成物中均无OH－，中

性溶液反应物中无H+和OH－

【例2】（2024·新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，

从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。

(血糖浓度以葡萄糖浓度计)

电池工作时，下列叙述错误的是

A．电池总反应为2C6H12O6O22C6H12O7

B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用

C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入

D．两电极间血液中的Na在电场驱动下的迁移方向为b→a

【答案】C

【解析】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的O2在a电极上得电子生成

CuO

OH，电极反应式为O24e2H2O4OH；b电极为电池负极，2在b电极上失电子转化成CuO，

CuO

电极反应式为Cu2O2e2OH2CuOH2O，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为2，

则电池总反应为2C6H12O6O22C6H12O7，A正确；

B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为Cu2O，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，

在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正

确；

C．根据反应2C6H12O6O22C6H12O7可知，1molC6H12O6参加反应时转移2mol电子，18mgC6H12O6的物

质的量为0.1mmol，则消耗18mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2mmol电子流入，C错误；

D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故Na迁移方向为b→a，D正确。

综上所述，本题选C。

【变式2-1】（2024·湖南长沙雅礼中学模拟）一种新型短路膜电池分离CO2装置如下图所示。下列说法中

正确的是

A．负极反应为：H22OH2eH2O

B．正极反应消耗22.4LO2，理论上需要转移4mol电子

C．该装置用于空气中CO2的捕获，CO2最终由出口A流出

D．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子

【答案】D

-+

【分析】由图可知，通入氢气的一极为负极，电极反应式为H2-2e=2H，氢离子与HCO3离子反应生成CO2，

--

通入氧气的一极为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e=2OH，二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸根离子。

-+

【解析】A．负极的电极反应方程式为H2-2e=2H，A错误；

22.4L

B．正极反应消耗标准状况下22.4L氧气，理论上需要转移电子×4=4mol，题目中未指明在标准

22.4L/mol

状况下，B错误；

C．由图可知，该装置吸收含二氧化碳的空气，二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸根离子，故A口流出的

空气不含CO2，C错误；

D．由图可知，短路膜中存在电子运动，与常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子，D

正确；

故选D。

易错点3错误判断电解时的电极产物

【分析】

物质被电解阴极阳极溶液复原电解

代表物电解方程式浓度变化pH

类别物质产物产物加入物质类型

含氧

H2SO4H2OH2O2变大减小

酸

可溶

NaOHH2OH2O2变大增大

通电

性碱＋电解

2H2O=====H2↑水

活泼水型

O2↑

金属

Na2SO4H2OH2O2变大不变

含氧

酸盐

无氧通电

2HCl=====H2↑＋

HClHClH2Cl2变小变大HCl

酸

Cl2↑

不活泼电解

自身型

金属通电加CuCl2

2CuCl2=====Cu↑＋

CuCl2CuCl2CuCl2变小——

无氧固体

Cl2↑

酸盐

活泼－

2Cl＋

Cl2

金属NaCl通电NaCl浓度通入HCl放氢

NaClH2NaO－变大

2H2O====2OH＋

无氧H2O减小气体生碱型

H

酸盐Cl2↑＋H2↑

2Cu2＋＋

不活泼Cu(NO3)2浓

放氧

Cu(NO3)2通电

金属Cu(NO3)2CuO2度减小变小加CuO

2H2O====2Cu＋

H2O生酸型

含氧＋有HNO3生

O2↑＋4H

酸盐成

【例3】（2024·湖南卷）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电

解原理如图所示，下列说法正确的是

A．电解时，OH向Ni电极移动

44

B．生成C6N16的电极反应：2C3N8H48OH4eC6N168H2O

C．电解一段时间后，溶液pH升高

D．每生成1molH2的同时，生成0.5molK4C6N16

【答案】B

【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则电

--4-

极反应为：2H2O+2e=H2+2OH；Pt电极C3N8H4失去电子生成C6N16，作阳极，电极反应为：

-4---

2C3N8H4+8OH-4e=C6N16+8H2O，同时，Pt电极还伴随少量O2生成，电极反应为：4OH-4e=O2+2H2O。

【解析】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即OH-向Pt

电极移动，A错误；

4-

B．由分析可知，Pt电极C3N8H4失去电子生成C6N16，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：

-4-

2C3N8H4+8OH-4e=C6N16+8H2O，B正确；

-4---

C．由分析可知，阳极主要反应为：2C3N8H4-4e+8OH=C6N16+8H2O，阴极反应为：2H2O+2e=H2+2OH，

4-

则电解过程中发生的总反应主要为：2C3N8H4+4OH=C6N16+4H2O+2H2，反应消耗OH，生成H2O，电

解一段时间后，溶液pH降低，C错误；

4-

D．根据电解总反应：2C3N8H4+4OH=C6N16+4H2O+2H2可知，每生成1molH2，生成0.5molK4C6N16，

--

但Pt电极伴随少量O2生成，发生电极反应：4OH-4e=O2+2H2O，则生成1molH2时得到的部分电子由

-

OH放电产生O2提供，所以生成K4C6N16小于0.5mol，D错误；

故选B。

【变式3-1】（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

A．Mg作原电池的正极

3

B．放电时，PO4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：O24NH42H2O4e4NH3H2O

【答案】D

【解析】A．镁/海水燃料电池工作时，Mg发生失电子的反应生成Mg2+，故作负极，A错误；

+3-

B．原电池工作时，Mg电极为负极，气体扩散电极为正极，NH4向正极移动，PO4向负极（Mg电极）移

动，B错误；

2++

C．反应初始阶段Mg与(NH4)3PO4反应生成MgNH4PO4沉淀，后期NH4向正极移动、溶液碱性增强，生成

Mg(OH)2沉淀，C错误；

-+

D．原电池工作时，Mg电极为负极，气体扩散电极为正极，正极上O2得电子生成OH，与迁移过来的NH4

+-

结合生成NH3⋅H2O，则正极反应式为O2+4NH4+2H2O+4e=4NH3⋅H2O，D正确；

故答案为：D。

易错点4错误分析电解池中电解质溶液的情况

【分析】

惰性电极电解电解质溶液的情况分析

(1)电解溶质

电解质浓电解质溶

电解质类型电极反应式及总反应式pH

度变化液复原

－－

阳极2Cl－2e===Cl2↑

不活泼金属无氧酸＋－通入HCl

阴极Cu2＋2e===Cu减小增大

盐，如CuCl2气体

总反应式电解

CuCl2=====Cu＋Cl2↑

－－

阳极2Cl－2e===Cl2↑

＋－加入CuCl2

无氧酸，如HCl阴极2H＋2e===H2↑减小增大

固体

总反应式电解

2HCl=====H2↑＋Cl2↑

(2)电解溶质和溶剂水，生成H2和碱

电解质电极反应式及总反应式电解质浓pH电解质溶

(水溶液)度变化液复原

阳极－－－

活泼金属的2Cl2e===Cl2↑

－－生成新通入HCl

无氧酸盐(如阴极2H2O＋2e===H2↑＋2OH增大

电解质气体

NaCl)总反应式－电解－

2Cl＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2OH

(3)电解溶质和溶剂水，生成H2和碱

电解质电解质浓电解质溶

电极反应式及总反应式pH

(水溶液)度变化液复原

－＋

不活泼金属阳极2H2O－4e===O2↑＋4H

＋－生成新加CuO

的含氧酸盐阴极2Cu2＋4e===2Cu减小

电解质或CuCO3

电解

(如CuSO4)总反应式2＋＋

2Cu＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H

(4)电解溶剂水

电解质浓电解质溶

电解质类型电极反应式及总反应式pH

度变化液复原

－＋

阳极2H2O－4e===O2↑＋4H

阴极＋＋－

含氧酸，如H2SO44H4e===2H2↑增大减小加水

总反应式电解

2H2O=====2H2↑＋O2↑

－－

阳极4OH－4e===O2↑＋2H2O

可溶性强碱，如－－

阴极4H2O＋4e===2H2↑＋4OH增大增大加水

NaOH

总反应式电解

2H2O=====2H2↑＋O2↑

阳极－－＋＋

活泼金属含氧酸2H2O4e===O2↑4H

－－

阴极2＋2＋

盐，如KNO3、4HO4e===2H↑4OH增大不变加水

Na2SO4总反应式电解

2H2O=====2H2↑＋O2↑

【例4】（2024·湖北卷）我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2C2O4和NH2OH电化学催化

+-

合成甘氨酸，原理如图，双极膜中H2O解离的H和OH在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲

---2-

醛转化为HOCH2O，存在平衡HOCH2O+OHOCH2O+H2O。Cu电极上发生的电子转移反应为

2---

[OCH2O]-eHCOO+H。下列说法错误的是

A．电解一段时间后阳极区cOH-减小

+

B．理论上生成1molH3NCH2COOH双极膜中有4molH2O解离

---

C．阳极总反应式为2HCHO+4OH-2e2HCOO+H2+2H2O

+-

D．阴极区存在反应H2C2O4+2H+2eCHOCOOH+H2O

【答案】B

---

【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O：HCHO+OH→HOCH2O，存在平衡

--2-2---

HOCH2O+OH[OCH2O]+H2O，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]-e=HCOO+H∙，H∙结合成H2，

Cu电极为阳极；PbCu电极为阴极，首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH：

-++

H2C2O4+2e+2H=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH与HO—NH3反应生成HOOC—CH=N—OH：

++

OHC—COOH+HO—NH3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H，HOOC—CH=N—OH发生得电子的还原反应转

+-++

化成H3NCH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e+5H=H3NCH2COOH+H2O。

--

【解析】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH)

减小，A项正确；

+-++

B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—NH3+6e+6H=H3NCH2COOH+3H2O，1molH2O解离成

+-+

1molH和1molOH，故理论上生成1molH3NCH2COOH双极膜中有6molH2O解离，B项错误；

---

C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e+4OH=2HCOO+H2↑+2H2O，C项正确；

-+

D．根据分析，阴极区的Pb上发生反应H2C2O4+2e+2H=OHC—COOH+H2O，D项正确；

答案选B。

【变式4-1】在K2Cr2O7存在下，利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理，同时向外界提供电

能，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．N极为电池的正极，产生OH-

B．工作一段时间后，NaCl溶液浓度增大

-+

C．M极的电极反应为+11H2O-23e=6CO2↑+23H

2-

D．处理Cr2O7时，OH从阴离子交换膜左侧向右侧移动

【答案】A

【解析】根据原电池的工作原理，负极发生氧化反应，有机物被氧化，结合平均化合价，有机物中6个碳

原子整体显-4价，生成物中6个CO2碳元素的碳原子整体显示+24价，故负极反应式为：

-++

+11H2O-28e=6CO2+28H，生成的H透过阳膜向中间室移动。右侧正极反应式为：

2---

Cr2O7+6e+7H2O=2Cr(OH)3+8OH，阴离子OH透过阴膜向中间室移动在中间室生成水，NaCl溶液浓度减小，

据此分析解答。

+

A．M电极苯酚被氧化产生CO2，同时产生H，则M为负极，N极为正极，发生反应：

2---

Cr2O7+6e+7H2O=2Cr(OH)3+8OH，产生OH，A正确；

++2

B．苯酚在负极被氧化为CO2的同时会产生H，H会通过阳离子交换膜迁移到中间极室；Cr2O7在正极被还

--

原为Cr(OH)3的同时会产生OH，OH会跨过阴离子交换膜迁移到中间极室，与由正极区迁移来的氢离子反

应生成水，因此，中间极室的NaCl溶液浓度下降，B错误；

-+

C．M极为负极，发生苯酚的氧化反应，电极反应式为：+11H2O-28e=6CO2+28H，C错误；

22---

D．N极为正极，Cr2O7发生还原反应，电极反应式为：Cr2O7+6e+7H2O=2Cr(OH)3+8OH，反应产生的OH

通过阴离子交换膜从右侧向左侧移动，而非从左侧向右侧迁移，D错误；

故合理选项是A。

易错点5混淆析氢腐蚀和吸氧腐蚀

【分析】

类型析氢腐蚀(腐蚀过程中不断有氢气放出)吸氧腐蚀(反应过程吸收氧气)

条件水膜酸性较强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性

电极材料负极(Fe)Fe－2e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋

＋－－－

及反应正极(碳)2H＋2e===H2↑O2＋2H2O＋4e===4OH

＋2＋

总反应式Fe＋2H===Fe＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

联系吸氧腐蚀更普遍

吸氧腐蚀总反应式：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一

部分水就生成Fe2O3·xH2O(铁锈主要成分)

根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀：若电解质酸性较强，如：NH4Cl溶液、稀H2SO4等，则发生析氢腐

蚀，相当于金属与酸构成原电池；若电解质为弱酸、中性、弱碱，则发生吸氧腐蚀，相当于金属、氧气

构成燃料电池

两种腐蚀正极的现象不同：析氢腐蚀正极产生H2，气体压强变大，pH增大；吸氧腐蚀正极吸收O2，气

体压强变小，pH增大

【例5】（2024·浙江6月卷）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下

图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：

下列说法正确的是

A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子

--

B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e+2H2O4OH

C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果

D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应

【答案】B

【解析】A．图1为牺牲阳极的阴极瓮中保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失

去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，其本身不失去

电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl，A不正确；

+

B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H放电外，海水中溶解的O2也

--

会竞争放电，故可发生O2+4e+2H2O4OH，B正确；

C．图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电

流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消

腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；

D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了

Fe-2e-=Fe2的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反

应，D不正确；

综上所述，本题选B。

【变式5-1】（2024·江西赣州十八县（市）二十四校期中联考）研究低碳铬钢分别在不同温度下、不同硫

酸浓度下的腐蚀情况，如下图所示，有关说法正确的是

A．约30℃时，低碳铬钢腐蚀严重B．30%硫酸，大量发生吸氧腐蚀

C．硫酸浓度50%，低碳铬钢钝化D．超过70℃后，实验中有SO2生成

【答案】C

【分析】实验中浓度变化得到方形点曲线，因为高浓度硫酸会使金属钝化，温度变化得到三角形点曲线，

即70℃以前，氧化膜稳定，不会腐蚀，超过70℃后，氧化膜破坏，腐蚀速率加快。

【解析】A．根据图像知，70℃以前，氧化膜稳定，腐蚀速率为0，即不会腐蚀，A错误；

B．30%硫酸是强酸性环境，大量发生析氢腐蚀，B错误；

C．根据图像知，硫酸浓度50%，腐蚀速率接近为0，则低碳铬钢钝化，C正确；

D．超过70℃后，因为没有加入硫酸，所以实验中没有SO2生成，D错误；

故选C。

【变式5-2】（2024·湖北襄阳四中一模）古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。

青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而

Cu2OH2CO3

结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下：

Cu2OH3Cl

下列说法不．正．确．的是

A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极反应方程式为：CuCle=CuCl

B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl浓度越大，腐蚀趋势越大

．青铜锈蚀生成的方程式为：

CⅢCu2OH3ClCu2OHCl2H2OCu2OH3ClH2

D．青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，使其保存更长久

【答案】C

【解析】A．青铜锈蚀I过程属于电化学腐蚀，Cu在负极失去电子生成CuCl，电极反应方程式为：

CuCle=CuCl，故A正确；

B．青铜锈蚀I过程发生电极反应：CuCle=CuCl，Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大，故B正确；

．青铜锈蚀过程中和空气中的、发生氧化还原反应生成，化学方程式为：

CⅢCu2OO2HClCu2OH3Cl

，故错误；

2Cu2O+O2+2HCl+2H2O=2Cu2OH3ClC

D．青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，可使Cu2(OH)3Cl转化为结构致密的Cu2(OH)2CO3，能使其

保存更长久，D正确；

故选C。

易错点6未掌握有关电化学的计算原理

【分析】

1.计算类型

电解的相关计算包括两极产物的定量计算(如质量、气体的体积、某元素的化合价、溶液的pH及物质的量

浓度等)

2.电解计算的依据

(1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数

(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等

(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等

3.电解计算的方法

(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据

是电路上转移的电子数相等

(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算

(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式

以通过4mole－为桥梁可构建如下关系式：

(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)

【例6】（2024·江苏卷）碱性锌锰电池的总反应为Zn2MnO2H2OZnO2MnOOH，电池构造示意图

如图所示。下列有关说法正确的是

A．电池工作时，MnO2发生氧化反应

B．电池工作时，OH通过隔膜向正极移动

C．环境温度过低，不利于电池放电

D．反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为26.021023

【答案】C

【分析】Zn为负极，电极反应式为：Zn2e2OHZnO+H2O，MnO2为正极，电极反应式为：

MnO2e+H2OMnOOH+OH。

【解析】A．电池工作时，MnO2为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误；

B．电池工作时，OH通过隔膜向负极移动，故B错误；

C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确；

D．由电极反应式MnO2e+H2OMnOOH+OH可知，反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为

6.021023，故D错误；

故选C。

【变式6-1】（2024·广东湛江第二十一中学模拟）低品质能源利用是指对热值较低、含杂物较高等特点的

一类能源的利用。如图所示装置，可同时利用低温废热和含铜废液，并达到对含铜废液富集和产生电能的

目的。起始时电极均为泡沫铜且质量相等，含铜废液的浓度为1，以1溶液

0.1molL2.5molLNH42SO4

作为电解质溶液，向M极区液体中加入2molL1氨水