2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编-电极原理

第1页（共1页）2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——电极原理一．选择题（共20小题）1．（2025•湖北模拟）某研究团队设计的海水直接电解析氧制氢的装置如图所示。下列说法错误的是（）A．溶液中阴离子移向电极b B．理论上产生的X和Y物质的量之比为2：1 C．相较于直接电解海水，该装置可以减少含氯副产物的产生 D．催化剂表面发生反应：4[Fe（CN）6]3﹣+2H2O═4[Fe（CN）6]4﹣+4H++O2↑2．（2024秋•越秀区校级期末）利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用下列说法正确的是（）A．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑ B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C．在铁片上镀铜时，X是纯铜 D．制取金属铝时，Z为氯化铝溶液3．（2025秋•朝阳区校级月考）利用镍修饰铜催化剂电催化硝酸盐还原制氨的装置及相关机理如图所示，下列说法正确的是（）A．工作时电子从电源b极流向碳棒 B．元素Ni的引入促使H2O转化为活性氢，有利于NH3的生成 C．室温时镍修饰铜催化剂表面的电极反应式有NO3-+2e﹣+2H+=NOD．高温时，电路中每转移4mol电子，理论上阳极可生成11.2L气体4．（2025秋•泸州月考）由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用Pb/PbO2和Pt作电极，a、b两极区的电解质溶液分别为Cr2（SO4）3溶液、H2SO4溶液。下列说法正确的是（）A．b极连接电源的正极 B．阳极反应式为：2CrC．理论上，每合成1mol环己酮，阴极将产生0.5molH2 D．电解后溶液的pH明显降低5．（2025•岳阳二模）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以CrA．阴极反应为2H++2e﹣═H2↑ B．电解过程中废水的pH变大 C．电路中每转移6mol电子，最多有1molCr2O72-D．该条件下Fe2+的还原性强于Cr3+6．（2025•山海关区四模）通过NO协同耦合反应，实现了NO的电催化歧化，并同时合成了双氮产物（NH3和硝酸盐），是实现可持续固氮的一种极具潜力的方法，装置如图。下列说法错误的是（）A．电解液E为阴极电解液，呈碱性 B．电极B的电极反应：NO+2H2O﹣3e﹣═NO3-+C．中间层的H+透过选择性离子膜向B极迁移 D．若电解一段时间后，取两极所有产物于溶液中反应，可得硝酸盐和硝酸7．（2025秋•重庆期中）Co是磁性合金的重要材料。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸。下列说法不正确的是（）A．Co电极的电势低于石墨电极 B．A膜为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C．利用该装置每制取5.9g单质Co，产品室中盐酸的质量就增加7.3g D．电解结束后，阳极室溶液的pH增大8．（2025秋•常州期中）一种以新型MoNi/NiMoO4为催化剂的Mg﹣海水电池驱动电解海水（pH＝8.2）系统如图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。下列说法正确的是（）A．在外电路中，电流从电极1流向电极4 B．电极2为Mg﹣海水电池的负极 C．电极3的反应为2HD．理论上每通过2mol电子，共产生2molH29．（2025•信阳二模）用金属Pt和金属Ti为电极电解0.1mol/LKOH与0.1mol/L甘油（C3H8O3）的混合液制备甲酸钾（HCOOK）的装置如图所示，下列说法正确的是（）A．电势：钛电极＞铂电极 B．阳极的电极反应式为C3H8O3﹣8e﹣+11OH﹣═3HCOO﹣+8H2O C．若生成1.5molHCOOK，理论上阴极生成44.8L气体 D．一段时间后，电解质溶液的碱性增强10．（2025秋•河南月考）一种电催化CO2与NO合成尿素的原理示意图如图所示（已知：阴离子交换膜只允许HCOA．X电极与电源的负极相连 B．HCO3C．若电路中通过0.4mol电子时，Y极理论上收集到的气体质量为3.2g D．生成CO（NH2）2的电极反应式为11CO2+2NO+10e﹣+7H2O＝CO（NH2）2+10HCO11．（2025•汉中三模）某研究团队以盐酸—苯胺（）﹣纳米TiO2胶体溶液为电解液，采用电化学聚合法在不锈钢表面合成了聚苯胺TiO2复合膜，极大地提高了不锈钢的耐腐蚀性，电解示意图如图。已知，在电解过程中不锈钢电极有一定的溶解。下列说法错误的是（）A．H+在铂电极发生还原反应 B．电解质溶液中的Cl﹣向不锈钢电极移动 C．阳极电极方程式： D．标准状况下，铂电极每生成2.24nLH2，不锈钢电极质量增重9.1ng12．（2025秋•泗阳县期中）工业上通过惰性电极电解Na2SO4浓溶液来制备氢氧化钠和硫酸，a、b为离子交换膜，装置如图所示。下列说法正确的是（）A．b为阳离子交换膜 B．从d口得到NaOH浓溶液 C．该装置将化学能转变为电能 D．生成22.4L的O2将有2molNa+穿过阳离子交换膜13．（2025秋•重庆校级期中）一种基于氯碱工艺的新型电解池（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．右边电极为阳极，连接电源的正极 B．Na+穿过离子交换膜从右往左移动 C．阴极电极反应：FeD．理论上每消耗0.5molFe2O3，阳极室溶液减少106.5g14．（2025秋•南宁期中）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．电解过程中，K+向右室迁移 B．电解过程中，左室溶液pH增大 C．电解过程中，左室中NO2D．理论上每产生1molNH3，阳极区溶液质量减少284g15．（2025秋•南通期中）如图所示为催化电解较低浓度的HCHO、NaOH溶液。电解后b电极上产生的H2与HCOO﹣的物质的量之比为1：2。下列说法错误的是（）A．催化电解过程中将电能转化为化学能 B．OH﹣通过阴离子交换膜从右室迁移到左室 C．b电极反应为2HCHO+4OH﹣﹣2e﹣＝2HCOO﹣+H2↑+2H2O D．电解过程中每产生1molH2，通过阴离子交换膜的OH﹣为2mol16．（2025秋•泊头市期中）利用如图所示装置进行电解饱和食盐水的实验，模拟工业制备氯气。下列说法错误的是（）A．点燃a管导出的无色气体，产生淡蓝色火焰 B．b管处产生黄绿色、有刺激性气味的气体 C．U形管中反应的化学方程式为2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+ClD．小烧杯中反应的化学方程式为2NaOH+Cl2＝2NaCl+H2O17．（2025•蚌埠模拟）电解法能同时处理含多种有害物质的废水，以提高处理效率。图双极膜电解池装置通过电解产生具有极强氧化能力的羟基自由基（•OH），处理含苯酚废水和含甲醛废水。下列说法正确的是（）A．M极连接电源正极，电极反应式：O2+2H++2e﹣═2•OH B．双极膜中H2O解离出的H+透过膜a向N极移动 C．每处理1.5g甲醛，理论上消耗双极膜中0.2molH2O D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成的CO2物质的量之比为6：118．（2025秋•蜀山区校级月考）空气中CO2资源的利用具有重要意义。某小组通过电解吸收了CO2的KOH溶液（含碳微粒主要为KHCO3）的实验，得到相应的有机产物的法拉第效率[法拉第效率=QXA．当电解电压为U1V时，阴极主要的还原产物为H2 B．阴极生成CH4的电极反应式为：10HCOC．当电解电压为U2V时，电解生成的C2H4和HCOO﹣的物质的量之比为3：1 D．用铅蓄电池作电源电解，当只生成标况下2.24L的CH4时，理论上电源的负极增重38.4g19．（2024秋•西安期末）用石墨作电极，电解1L0.2mol/LNaCl溶液，当电路中通过0.002mol电子时，下列说法错误的是（）A．滴有酚酞的NaCl溶液变为红色 B．a试管中的气体与b试管中的气体体积比为1：1 C．b试管及对应烧杯盛放的是饱和食盐水 D．A极的电极反应式仅为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣20．（2025秋•辽宁期中）电催化硝酸盐还原合成氨装置如图。电解时NO3-先吸附到催化剂表面放电产生NH4+。控制其它条件不变，NH4+产率和法拉第效率（FE）随pH变化如图。已知Qx＝nF，n表示电解生成还原产物X转移电子物质的量，FA．生成NH4+B．若FE%＝50%时，电解总电量Q总=3.84×104CC．pH＝1时，电解过程中NH4+的FE%为23%，阴极还原产物主要为NH4NO3、（NH4）2SO4、D．pH从5变化到3时，NH4+

2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——答案一．选择题（共20小题）题号1234567891011答案DCBBCCDDBCD题号121314151617181920答案BDBDDCCBA一．选择题（共20小题）1．（2025•湖北模拟）某研究团队设计的海水直接电解析氧制氢的装置如图所示。下列说法错误的是（）A．溶液中阴离子移向电极b B．理论上产生的X和Y物质的量之比为2：1 C．相较于直接电解海水，该装置可以减少含氯副产物的产生 D．催化剂表面发生反应：4[Fe（CN）6]3﹣+2H2O═4[Fe（CN）6]4﹣+4H++O2↑【答案】D【分析】某研究团队设计的海水直接电解析氧制氢的装置，该装置左侧为电解池，右侧为催化反应装置，先明确电解池的电极与反应：电极a为阴极，发生还原反应，产物X为H2（H+得电子生成H2）；电极b为阳极极，发生氧化反应，产物Y为O2（海水电解时OH﹣失电子生成O2）；右侧催化装置中，[Fe（CN）6]3﹣在碱性环境性反应生成[Fe（CN）6]4﹣和O2，[Fe（CN）6]4﹣又回到电解池的电极b附近被氧化为[Fe（CN）6]3﹣，据以上分析解答。【解答】解：A．电极a为阴极，电解池中，阴离子向阳极（电极b）移动，故A正确；B．阳极反应：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+；阴极反应：2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣；转移4mol电子时，生成2molH2（X）、1molO2（Y），故n（X）：n（Y）＝2：1，故B正确；C．直接电解海水时，Cl﹣会在阳极失电子生成Cl2（含氯副产物）；该装置通过阴离子交换膜隔离Cl﹣，且右侧催化反应替代了Cl﹣的氧化，减少了含氯副产物，故C正确；D．海水呈弱碱性，同时左室生成的OH﹣移入右室，因此右室溶液显碱性，催化剂表面发生的反应为4[Fe（CN）6]3﹣+4OH﹣═4[Fe（CN）6]4﹣+2H2O+O2↑，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，电极反应和电极判断，电子守恒的计算应用是解题关键，题目难度中等。2．（2024秋•越秀区校级期末）利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用下列说法正确的是（）A．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑ B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C．在铁片上镀铜时，X是纯铜 D．制取金属铝时，Z为氯化铝溶液【答案】C【分析】A.X电极跟电源的正极相连，为电解池的阳极，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气；B.粗铜除含有Cu外，还含有比铜活泼的锌、铁等杂质，锌、铁和铜在阳极发生氧化反应生成离子，而阴极上只有Cu2+得电子发生还原反应生成铜；C.在铁片上镀铜时，镀层金属铜与电源正极相连做阳极，镀件铁片与电源负极相连作阴极，则与负极相连的是铁片；D.工业上电解熔融氧化铝得到金属铝。【解答】解：A.X电极跟电源的正极相连，为电解池的阳极，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气，故A错误；B.精炼铜时，电解液为含Cu2+溶液，粗铜除含有Cu外，还含有比铜活泼的锌、铁等杂质，锌、铁和铜在阳极发生氧化反应生成离子，而阴极上只有Cu2+得电子发生还原反应生成铜，则么溶液中的Cu2+浓度减小，故B错误；C.在铁片上镀铜时，镀层金属铜与电源正极相连做阳极，镀件铁片与电源负极相连作阴极，则与负极相连的是铁片，故C正确；D.工业上电解熔融氧化铝得到金属铝，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了电解原理的应用，为高考的高频考点，难度不大，掌握电解原理是解题的关键。3．（2025秋•朝阳区校级月考）利用镍修饰铜催化剂电催化硝酸盐还原制氨的装置及相关机理如图所示，下列说法正确的是（）A．工作时电子从电源b极流向碳棒 B．元素Ni的引入促使H2O转化为活性氢，有利于NH3的生成 C．室温时镍修饰铜催化剂表面的电极反应式有NO3-+2e﹣+2H+=NOD．高温时，电路中每转移4mol电子，理论上阳极可生成11.2L气体【答案】B【分析】A．电解池中电子从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极；B．机理图显示，Ni的引入促使H2O转化为活性氢（H），活性氢参与NO2-还原为C．电解液为NaOH溶液，呈碱性，电极反应式中不能出现H+；D．没有强调标准状况。【解答】解：A．电解池中电子从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极。镍修饰铜催化剂为阴极（发生还原反应），碳棒为阳极，故电源a为负极、b为正极。电子应从碳棒流向电源b极，故A错误；B．机理图显示，Ni的引入促使H2O转化为活性氢（H），活性氢参与NO2-还原为NH3的反应，有利于NH3C．电解液为NaOH溶液，呈碱性，电极反应式中不能出现H+，正确反应为NO3-D．阳极（碳棒）在碱性条件下发生反应：4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，转移4NA电子时生成1molO2，标准状况下体积为22.4L，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了电解池原理，为高考的高频考点，掌握电解池的原理是解题的关键。4．（2025秋•泸州月考）由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用Pb/PbO2和Pt作电极，a、b两极区的电解质溶液分别为Cr2（SO4）3溶液、H2SO4溶液。下列说法正确的是（）A．b极连接电源的正极 B．阳极反应式为：2CrC．理论上，每合成1mol环己酮，阴极将产生0.5molH2 D．电解后溶液的pH明显降低【答案】B【分析】根据题图可知，a极为电解池的阳极，三价铬离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cr3++7H2O-6e-=Cr2O72-【解答】解：A．a极为电解池的阳极，与电源正极相连，b极为电解池阴极，与电源负极相连，故A错误；B．a极为电解池的阳极，三价铬离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cr3++7C．1mol环己醇转化为1mol环己酮通过失去2mol电子、生成2molH+，阴极生成1molH2，故C错误；D．1mol环己醇转化为1mol环己酮通过失去2mol电子、生成2molH+，阴极生成1molH2，总反应为环己醇电解生成环己酮和氢气，溶液的pH不变，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。5．（2025•岳阳二模）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr（A．阴极反应为2H++2e﹣═H2↑ B．电解过程中废水的pH变大 C．电路中每转移6mol电子，最多有1molCr2O72-D．该条件下Fe2+的还原性强于Cr3+【答案】C【分析】该电解装置中，铁板作阴、阳极，阳极的Fe失电子生成Fe2+，Fe2+再还原Cr2O72-，阴极是H+得电子生成H【解答】解：A．阴极发生还原反应，H+得电子生成H2，反应式为2H++2e﹣＝H2↑，故A正确；B．反应Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O消耗H+，且阴极也消耗H+，溶液中c（H+）减小，pHC．阳极反应为Fe﹣2e﹣＝Fe2+，转移6mol电子生成3molFe2+；根据反应式，6molFe2+还原1mol应Cr2O72-，则3molFe2+最多还原0.5molCr2O7D．在反应中Fe2+是还原剂，Cr3+是还原产物，根据“还原剂的还原性强于还原产物”，可知Fe2+的还原性强于Cr3+，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答，难度中等。6．（2025•山海关区四模）通过NO协同耦合反应，实现了NO的电催化歧化，并同时合成了双氮产物（NH3和硝酸盐），是实现可持续固氮的一种极具潜力的方法，装置如图。下列说法错误的是（）A．电解液E为阴极电解液，呈碱性 B．电极B的电极反应：NO+2H2O﹣3e﹣═NO3-+C．中间层的H+透过选择性离子膜向B极迁移 D．若电解一段时间后，取两极所有产物于溶液中反应，可得硝酸盐和硝酸【答案】C【分析】由图可知，电极A中一氧化氮转化为氨气，氮元素价态降低，发生还原反应，做阴极，电解液E为阴极电解液，为碱性液；电极B中，一氧化氮转化为硝酸，氮元素的价态升高，发生氧化反应，做阳极，据以上分析解答。【解答】解：A．电解液E为阴极电解液，阴极生成铵根离子，铵根离子会与氢氧根离子结合，且反应过程中需要氢氧根离子参与，因此电解液E呈碱性，故A正确；B．电极B为阳极，NO被氧化为硝酸根离子，结合酸性环境（生成H+），电极反应式为：NO+2H2O﹣3e﹣═NO3-+4H+C．电解池中，阳离子（H+）向阴极（电极A）迁移，而非向阳极（电极B）迁移，故C错误；D．阴极产物为铵根离子（铵盐），阳极产物为硝酸根离子（硝酸盐），二者混合反应可得到硝酸铵（铵盐+硝酸盐），在阳极还可得到硝酸，故D正确；故选：C。【点评】能够根据两极中一氧化氮转化为氨气和硝酸的信息判断出阴阳两极及能够写出两极的极反应方程式即可顺利解答本题。7．（2025秋•重庆期中）Co是磁性合金的重要材料。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸。下列说法不正确的是（）A．Co电极的电势低于石墨电极 B．A膜为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C．利用该装置每制取5.9g单质Co，产品室中盐酸的质量就增加7.3g D．电解结束后，阳极室溶液的pH增大【答案】D【分析】该装置为电解池，石墨为阳极，Co为阴极（Co2+在阴极得电子生成Co单质），先明确电极反应与离子迁移：阳极（石墨）：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，阴极（Co）：Co2++2e﹣＝Co，氯离子通过阴离子交换膜进入产品室，氢离子通过阳离子交换膜进入产品室，据以上分析解答。【解答】解：A．电解池中阳极电势高于阴极，因此Co电极（阴极）电势低于石墨电极（阳极），故A正确；B．阳极生成的H+需通过A膜（阳离子交换膜）进入产品室，阴极室的Cl﹣需通过B膜（阴离子交换膜）进入产品室，故B正确；C．5.9gCo的物质的量为0.1mol，转移电子0.2mol，阳极生成0.2H+，阴极室进入产品室的Cl﹣为0.2mol，理论生成0.2molHCl，其质量7.3g，故C正确；D．阳极反应消耗H2O且生成H+，阳极室中c（H+）增大，溶液pH减小，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答，难度中等。8．（2025秋•常州期中）一种以新型MoNi/NiMoO4为催化剂的Mg﹣海水电池驱动电解海水（pH＝8.2）系统如图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。下列说法正确的是（）A．在外电路中，电流从电极1流向电极4 B．电极2为Mg﹣海水电池的负极 C．电极3的反应为2HD．理论上每通过2mol电子，共产生2molH2【答案】D【分析】由图可知，左侧装置为原电池，电极1为负极，电极2为正极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，右侧装置为电解池，电极3为阳极，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，电极4为阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，以此分析解答。【解答】解：A．在外电路中，电流从电极4（阴极）流向电极1（负极），故A错误；B．由图可知，左侧装置为原电池，电极2为正极，故B错误；C．电极3为阳极，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，故C错误；D．该装置工作过程中，在电池的正极和电解池的阴极均产生氢气，理论上，每通过2mol电子，可产生2mol氢气，故D正确；故选：D。【点评】本题考查原电池和电解池，能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，题目难度中等。9．（2025•信阳二模）用金属Pt和金属Ti为电极电解0.1mol/LKOH与0.1mol/L甘油（C3H8O3）的混合液制备甲酸钾（HCOOK）的装置如图所示，下列说法正确的是（）A．电势：钛电极＞铂电极 B．阳极的电极反应式为C3H8O3﹣8e﹣+11OH﹣═3HCOO﹣+8H2O C．若生成1.5molHCOOK，理论上阴极生成44.8L气体 D．一段时间后，电解质溶液的碱性增强【答案】B【分析】A．电解池中阳极的电势大于阴极；B．阳极C3H8O3失电子转化为HCOO−；C．题目中未给出气体所处状态；D．阴极的电极反应式为2H2O+2e−＝H2↑+2OH−。【解答】解：A．电解池中阳极的电势大于阴极；由于阳极C3H8O3失电子转化为HCOO−；钛电极为活性电极，铂电极为惰性电极，则钛电极为阴极，铂电极为阳极，电势：钛电极＜铂电极，故A错误；B．阳极C3H8O3失电子转化为HCOO−，电极反应式为C3H8O3−8e−+11OH−＝3HCOO−+8H2O，故B正确；C．题目中未给出气体所处状态，故C错误；D．阴极的电极反应式为2H2O+2e−＝H2↑+2OH−，由两电极总反应可知，该反应消耗OH−，则一段时间后，电解质溶液的碱性减弱，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生电解池的掌握情况，试题难度中等。10．（2025秋•河南月考）一种电催化CO2与NO合成尿素的原理示意图如图所示（已知：阴离子交换膜只允许HCOA．X电极与电源的负极相连 B．HCO3C．若电路中通过0.4mol电子时，Y极理论上收集到的气体质量为3.2g D．生成CO（NH2）2的电极反应式为11CO2+2NO+10e﹣+7H2O＝CO（NH2）2+10HCO【答案】C【分析】先判断电解池的阴阳极：左侧气体扩散电极上CO2和\mathrm{NO}被还原生成CO（NH2）2，故X电极为阴极，与电源负极相连；右侧Y电极为阳极，发生氧化反应。再结合电解池的离子移动规律、电极反应及电子守恒分析选项。【解答】解：A．X电极为阴极，阴极与电源负极相连，故A正确；B．电解池中阴离子向阳极移动，碳酸氢根离子通过阴离子交换膜向右侧Y电极（阳极）迁移，故B正确；C．Y电极为阳极，电解液为KHCO3溶液，阳极发生反应：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+。电路通过0.4mol电子时，生成O2的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×32g/mol＝3.2g，但阳极同时会发生碳酸氢根离子的氧化（4HCO3--4e﹣＝4CO2↑+O2↑+2H2O），实际收集的气体为二氧化碳和氧气的混合物的质量远大于D．阴极生成CO（NH2）2的电极反应式为1CO2+2NO+10e﹣+7H2O＝CO（NH2）2+10HCO3-，该式符合化合价变化、电荷守恒和原子守恒，故故选：C。【点评】本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答，难度中等。11．（2025•汉中三模）某研究团队以盐酸—苯胺（）﹣纳米TiO2胶体溶液为电解液，采用电化学聚合法在不锈钢表面合成了聚苯胺TiO2复合膜，极大地提高了不锈钢的耐腐蚀性，电解示意图如图。已知，在电解过程中不锈钢电极有一定的溶解。下列说法错误的是（）A．H+在铂电极发生还原反应 B．电解质溶液中的Cl﹣向不锈钢电极移动 C．阳极电极方程式： D．标准状况下，铂电极每生成2.24nLH2，不锈钢电极质量增重9.1ng【答案】D【分析】该装置中，Pt为阴极，氢离子得电子生成氢气；不锈钢电极为阳极，苯胺（）﹣纳米TiO2在阳极失电子发生氧化反应生成聚苯胺TiO2复合膜，电解装置中，阴离子移向阳极。【解答】解：A．铂电极为阴极，阴极发生还原反应，电解液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，故A正确；B．不锈钢电极是阳极，电解质溶液中阴离子向阳极移动，故B正确；C．苯胺在阳极发生氧化聚合，n个苯胺单体失去2n个电子生成聚苯胺链和2n个氢离子，阳极电极方程式为，故C正确；D．标准状况下，铂电极每生成2.24nL氢气，转移0.2nmol电子，根据，生成聚苯胺0.1mol，不锈钢电极有溶解失电子，阳极生成聚苯胺的物质的量小于0.1mol，阳极生成复合膜，阳极质量增加不一定为9.1ng，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。12．（2025秋•泗阳县期中）工业上通过惰性电极电解Na2SO4浓溶液来制备氢氧化钠和硫酸，a、b为离子交换膜，装置如图所示。下列说法正确的是（）A．b为阳离子交换膜 B．从d口得到NaOH浓溶液 C．该装置将化学能转变为电能 D．生成22.4L的O2将有2molNa+穿过阳离子交换膜【答案】B【分析】该装置为电解池，将电能转化为化学能，c电极上H2O发生失电子的氧化反应生成O2，则c电极为阳极、左侧电极为阴极，阳极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，阴极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，Na2SO4浓溶液浓度变稀，即Na+通过a膜移向阴极室，SO42-通过b膜移向阳极室，即a膜为阳离子离子交换膜、【解答】解：A．由上述分析可知，c电极为阳极、左侧电极为阴极，电解池工作时，Na+通过a膜移向阴极室，SO42-通过b膜移向阳极室，则a膜为阳离子离子交换膜、b膜为阴离子交换膜，故B．阴极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，Na+通过a膜移向阴极室，则从d口得到NaOH浓溶液，故B正确；C．该装置为电解池，将电能转化为化学能，故C错误；D．22.4LO2的存在状况未知，不能进行相关计算，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电解原理，明确电解池工作原理、电极判断及正确书写电极反应式是解题关键，侧重考查观察分析能力和综合运用知识的能力，题目难度不大。13．（2025秋•重庆校级期中）一种基于氯碱工艺的新型电解池（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．右边电极为阳极，连接电源的正极 B．Na+穿过离子交换膜从右往左移动 C．阴极电极反应：FeD．理论上每消耗0.5molFe2O3，阳极室溶液减少106.5g【答案】D【分析】装置图中左侧电极为阴极用于湿法冶铁故发生还原反应，在碱性条件下Fe2O3转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-；右侧为电解池的阳极，电解质为饱和食盐水，电极上生成气体Cl2，极反应【解答】解：A．右侧为电解池的阳极，连接电源的正极，故A正确；B．中间为阳离子交换膜，钠离子由阳极移向阴极，即从右往左移动，故B正确；C．装置图中左侧电极为阴极用于湿法冶铁故发生还原反应，在碱性条件下Fe2O3转化为Fe，阴极电极反应：Fe2OD．理论上每消耗0.5mol氧化铁转移3mol电子，生成1.5mol氯气，根据电荷守恒有3mol钠离子从阳极室移入阴极室，阳极室溶液减少的质量＝1.5mol×71g•mol﹣1+3mol×23g•mol﹣1＝175.5g，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。14．（2025秋•南宁期中）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．电解过程中，K+向右室迁移 B．电解过程中，左室溶液pH增大 C．电解过程中，左室中NO2D．理论上每产生1molNH3，阳极区溶液质量减少284g【答案】B【分析】该装置为电解池，左室发生还原反应（硝酸盐制氨），为阴极区；右室发生氧化反应（Cl﹣生成Cl2），为阳极区。需结合电极反应、离子迁移规律及电子转移分析选项。【解答】解：A．电解过程中，K+应向阴极（左室）迁移，而非向右室迁移，故A错误；B．阴极反应产生OH﹣，左室溶液pH增大，故B正确；C．NO2-为中间产物，浓度可能先升高后降低，并非持续下降，故D．每生成1molNH3，阳极区溶液质量减少约596g，非284g，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电解池的工作原理，核心是明确电极区的反应类型、离子迁移方向，需结合电子转移分析产物与溶液性质的变化。15．（2025秋•南通期中）如图所示为催化电解较低浓度的HCHO、NaOH溶液。电解后b电极上产生的H2与HCOO﹣的物质的量之比为1：2。下列说法错误的是（）A．催化电解过程中将电能转化为化学能 B．OH﹣通过阴离子交换膜从右室迁移到左室 C．b电极反应为2HCHO+4OH﹣﹣2e﹣＝2HCOO﹣+H2↑+2H2O D．电解过程中每产生1molH2，通过阴离子交换膜的OH﹣为2mol【答案】D【分析】根据图示信息可知，右室中H2O得电子生成H2并产生氢氧根离子，所以a为阴极，左室的b为阳极，甲醛在碱性溶液被氧化为甲酸根离子，并产生氢气，据以上分析解答。【解答】解：A．电解池的本质是将电能转化为化学能，故A正确；B．阴离子（如OH﹣）会向阳极（左室）移动，因此OH﹣通过阴离子交换膜从右室移到左室，故B正确；C．b极为阳极，已知生成的H2与HCOO﹣物质的量之比为1：2，结合电子守恒，电极反应为：2HCHO+4OH﹣﹣2e﹣＝2HCOO﹣+H2↑+2H2O，故C正确；D．阴极反应为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，阳极反应为：2HCHO+4OH﹣﹣2e﹣＝2HCOO﹣+H2↑+2H2O，两极都有氢气产生且物质的量相等，因此两极共生成1molH2时，阴极有0.5mol氢气产生，产生1molOH﹣，这些OH﹣通过阴离子交换膜迁移，故D错误；故选：D。【点评】掌握电解池内阴阳两极的极反应规律是解答本题的关键。16．（2025秋•泊头市期中）利用如图所示装置进行电解饱和食盐水的实验，模拟工业制备氯气。下列说法错误的是（）A．点燃a管导出的无色气体，产生淡蓝色火焰 B．b管处产生黄绿色、有刺激性气味的气体 C．U形管中反应的化学方程式为2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+ClD．小烧杯中反应的化学方程式为2NaOH+Cl2＝2NaCl+H2O【答案】D【分析】该实验为电解饱和食盐水的实验，实验中铁棒作阴极、石墨棒作阳极；阴极发生反应生成H2和NaOH，阳极发生反应生成Cl2，生成的Cl2会通入NaOH溶液中发生反应，据此分析各选项。【解答】解：A．a管连接阴极（铁棒），阴极的反应为2H2O+2e⁻＝H2↑+2OH⁻，H2点燃时会产生淡蓝色火焰，故A正确；B．b管连接阳极（石墨），阳极的反应为2Cl⁻﹣2e⁻＝Cl2↑，Cl2是黄绿色、具有刺激性气味的气体，故B正确；C．电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O＝NaOH+H2↑+Cl2↑，故C正确；D．Cl2与NaOH溶液发生的是歧化反应，正确的化学方程式为Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O，并非2NaOH+Cl2＝2NaCl+H2O，故D错误；故选：D。【点评】本题考查电解饱和食盐水的实验分析，核心是明确电极对应的反应及产物的性质，需注意Cl2与NaOH的反应为歧化反应（产物包含NaClO），该题难度较小。17．（2025•蚌埠模拟）电解法能同时处理含多种有害物质的废水，以提高处理效率。图双极膜电解池装置通过电解产生具有极强氧化能力的羟基自由基（•OH），处理含苯酚废水和含甲醛废水。下列说法正确的是（）A．M极连接电源正极，电极反应式：O2+2H++2e﹣═2•OH B．双极膜中H2O解离出的H+透过膜a向N极移动 C．每处理1.5g甲醛，理论上消耗双极膜中0.2molH2O D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成的CO2物质的量之比为6：1【答案】C【分析】M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为O2+2e-+2【解答】解：A．M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为O2+2e-+2B．N为阳极，电解时阴离子向阳极移动，所以氢氧根离子透过膜a向N极移动，故B错误；C．1.5g甲醛为0.05mol，生成二氧化碳转移0.2mol电子，消耗双极膜中0.2molH2O，故C正确；D．1mol甲醛生成1mol二氧化碳分子转移4mol电子，1mol苯酚生成6molCO2转移28mol电子，理论上苯酚和甲醛转化生成CO2物质的量之比为6：7，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。18．（2025秋•蜀山区校级月考）空气中CO2资源的利用具有重要意义。某小组通过电解吸收了CO2的KOH溶液（含碳微粒主要为KHCO3）的实验，得到相应的有机产物的法拉第效率[法拉第效率=QXA．当电解电压为U1V时，阴极主要的还原产物为H2 B．阴极生成CH4的电极反应式为：10HCOC．当电解电压为U2V时，电解生成的C2H4和HCOO﹣的物质的量之比为3：1 D．用铅蓄电池作电源电解，当只生成标况下2.24L的CH4时，理论上电源的负极增重38.4g【答案】C【分析】A．当电解电压为U1V时，电解过程中含碳还原产物的法拉第效率为0；B．阴极生成CH4的电极反应式为10HCOC．电解电压为U