电极反应式的书写及电化学计算（重难专练）-2026年高考化学二轮复习原卷版

重难09电极反应式的书写及电化学计算

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产物的量与电量关系的计算

「重难技巧突破

一、书写电极反应式的思维方式

（1）直接书写

列4",一电极反应物一产物及得失电子数

标得失

在电解质溶液的环境中要生成稳定的

看环境

一电极产物，即H+、OH，等是否

配守恒参加反应，遵守电荷守恒、质量守恒、

得失电子守恒

两式加_两电极反应式相加，与总反应式对照

验总式一验证

（2）间接书写

第一步，写出电池总反应式。

第二步，写出电极的正极反应式。

第三步，负极反应式=总反应式一正极反应式。

二、新型化学电源中电极反应式的书写三步骤

列物质负极反应式:符合“还原剂-"IT氧化产物”的形式

写两式正极反应式:符合“氧化剂+〃e--还原产物”的形式

检查是否符合原子守恒、电荷守恒，若是酸性介质:

多余的“0”，加“H+”转化为HQ,不能出现OH';

若是碱性介质:多余的“O”加“HQ”转化为0FT,

看环境

不能出现H+。若是在熔融态电解质中进行的反应.

配守恒.则可添加熔融态电解质中的相应离子。我市

例如全锐液流电池的总反应为VO；+2H++V2+髓

v3++vo2++H2Oc正极反应式先写成:VO5+e--WO2-,

多余的“0”,加“H”转化为H2O,则正极反应式为

VO：+2H++e--VC>2++H2O

两电极反应式相加,与总反应式对照验证（对于较

两式加

复杂的电极反应，可用总反应式减去较简单一极的

验总式

电极反应式得到）

三、电解池电极反应式的书写步骤

2

判断电解池的阴、阳极

看清电解池的阳极材料是惰性电极还是活性电极

（除Au、Pt外的金属电极一般为活性电极）

L活性电极：电极材料失电子，生成相应的

而金属阳离子

情性电极：阴离子失电子，生成相应的单

质或高价化合物

L阴阳离子得电子，生成相应的单质或低价化

极合物

注意：通常电极反应可以根据阳极材料和电解质溶液的性质进行判断，但在高考题中往往需要结合题给信

息进行判断。

四、电解计算破题“三方法”

原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、

产物的量与电量关系的计算等。通常有下列三种方法：

（1）根据得失电子守恒计算

用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。

（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出比例式计算。

（3）根据关系式计算

根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。

如以通过4mol为桥梁可构建如下关系式：

4e--2Cl2（Br2xI2）~O2~2H2~2Cu~4Ag~—M

♦___/j」

阳极产物阴极产物

（式中M为金属，〃为其离子的化合价数值）

重难保分练

（建议用时；10分钟）

1.（2025•广东珠海•一模）我国科研人员制备了一种镁海水溶解氧电池，以镁合金为负极，碳纤维刷电极为正

极，海水为电解液。适合用于海洋灯塔供电和钢制灯塔防腐蚀等。下列说法不正确的是

A.镁电极Mg化合价升高发生氧化反应

B.电池工作时，海水中的Na+向正极移动

C.正极的电极反应式为：O2+4e-+2HQ=4OFT

D.若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为负极

3

2.（2025・湖北省“宜荆荆恩”•一模）某课题组设计并提出了一种基于时间解耦飒分解的新型可充电Zn-NH3

电池，能实现NHs到H2的高效转化。已知MO2C/NiCu@C电极上充放电循环的总反应为2NFh=3H2+N2,工

作原理如图所示。下列叙述错误的是

A.放电时的M02C/NiCu@C电极电势大于锌箔电极

B.放电时，Mo2C/NiCu@C电极反应式：2NH3-6e—6OH-=N2+6H2。

C.交换膜可用阴离子交换膜

D.充电时，锌箔接直流电源的负极

3.（2025•甘肃卷）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水（pH=8.2）电解系统（如下图）。以新型

MoNi/NiMoO4为催化剂（生长在泡沫银电极上）。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法

错误的是

A.将催化剂生长在泡沫银电极上可提高催化效率

B.在外电路中，电子从电极1流向电极4

C.电极3的反应为：401「一4"-2n2。十02T

D.理论上,每通过2moi电子,可产生ImolH?

4.硫酸工业中用Na2sO3溶液吸收尾气中的SO2,吸收后的NaHSO3和Na2SO3混合溶液pH=6,进行电解再

生Na2sO,并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不氐佛的是

4

Na2sO3溶液

离

离

极

阴

IX

.,子阳极区

！

交

交

换

换硫酸溶液

膜

膜

ab

pH=6的吸收液

A.a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜

B.阴极区发生的电极反应是2HSO；+2e』2SO；+凡T

C.电解过程中，阳极区溶液的pH降低

D.外电路中每通过Imole，阳极区溶液增重49g

重难抢分练

（建议用时：10分钟）

光

1.（2025•江苏卷）以稀HzSO」为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2。；^言2H2TT。

催化剂

下列说法正确的是

A.电极a上发生氧化反应生成5

B.H•通过质子交换膜从右室移向左室

C.光解前后，也SO,溶液的pH不变

D.外电路每通过0.01mol电子，电极b上产生O.Olmol%

2.（2026•浙江省金华市婺城区等4地•一模）某课题组以硫酸为介质，采用电解法制备H。？，间接氟

装置如图所示。制备过程中，b极表面无明

显现象。下列说法正确的是

5

倍

A.a电极连接电源正极

<VCH3'CHO

B.b电极反应式：0I-4e-+H,0------►0I+4H1

V\NO2-

c.电解质溶液的酸性逐渐增强

D.理论上，每生成Imol邻硝基苯甲醛，标况下a电极消耗22.4LO2

3.（2024•湖北卷）我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2cq,和NHQH电化学催化合成甘

氨酸，原理如图，双极膜中HQ解离的H.和OH在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化

为HOCH。，存在平衡HOCHQ+OH=[OCHqF+Hq。Cu电极上发生的电子转移反应为

2

[OCH2O]-e=HC00+H.o下列说法错误的是

-->HCOO

♦HCHO

A.电解一段时间后阳极区c（OH）减小

B.理论上生成Imol&N+CH2coOH双极膜中有4moiHQ解离

C.阳极总反应式为2HCHO+4OH-2^=2HCOO+H2T+2H2O

D.阴极区存在反应H2coi+2H、2e=CHOCOOH+H2。

4.（2025•广东深圳一模）我国科学家研发了一种具有“氮氧化、析氢”双功能的Zn-NH3电池，其工作原理如

图所示。下列说法不正确的是

6

电源

Zr.J〉［Zn(OH)4f

换：

KOH溶液膜:KOH,N&H2。混合溶液

A.放电时，负极反应为Zn+4OIT-2e-=[Zn（OH）4「

B.充电时，阴极室电解质溶液pH增大

C.复合石墨电极表面，放电时析出H?,充电时析出N

D.充电时，每生成3moiZn,阳极室溶液质量减少28g

5.（2024•湖南卷）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4c时，伴随少量02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

B.生成CeN；：的电极反应；2C3N8H4+8OH--4e--C6N?；4-8H.O

C.电解一段时间后，溶液pH升高

D.每生成ImolH?的同时，生成0.5molK4c6M6

6.（2025•湖北省武汉市江岸区•一模）微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学

产品，图1为其工作原理，图2为废水中。4。；离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是

0|2345

55离子浓度(mg・L")

图1图2

A.M为电源负极，有机物被氧化

7

B.处理1molROT时有6moiH•从交换膜左侧向右侧迁移

C.电池工作时，N极附近溶液pH增大

D.离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活

7.(北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题)普鲁士蓝的化学式为K££(CN)6。一种在空气中

工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极Ml-.o闭合K,灯泡亮。待灯泡熄火，断

开K,一段时间后普鲁十赭恢复。

惰KFe[Fe(CN)](s)

性6

电Al

极

M

K2Fe[Fe(CN)6](s)

3moiL-kdl溶液

下列说法不•正•确•的是

+

A.闭合K.M上的电极反应：KFe[Fe(CN)6]+K+e-=K2Fe[Fe(CN)6]

B.闭合K,一段时间后电解质溶液的质量增大

C,断开K,每生成lmolKFe[Fe(CN)6]，需要消耗0.25molO?

D.断开K,一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀

05

重难冲刺练

(建议用时：20分钟)

1.(2026■湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟•高三上学期期中)一种钠离子电池构造示意图

如下，两电极材料分别是碳包覆的磷酸机钠和碳包覆的MoS?。放电时，NaxMoS2->MoS2o下列说法错误

的是

用电器

或电源

碳包覆的_碳包覆的

-

MOS2NaM(PO)

•放电充电

8

A.电极材料采用碳包覆，可以提高电极材料的导电性能

B.放电时，a电极电势高于b电极

C.充电时，ImolNa3V2（POJ生成1moiNaV2（P0j,理论上迁移2moiNa+

D.锂元素稀缺，量产后的钠离子电池的生产成本比锂离子电池的低

2.（2025•河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料Li'CoCMx〈1）再锂化的电化学装置，其示意

图如下：

已知：参比电极的作用是确定Li'CoO?再锂化为LiCoO?的最优条件，不干扰电极反应。卜.列说法正确的是

+

A.Li©。。？电极上发生的反应：LixCoO2+xe+xLi=LiCoO2

B.产生标准状况下5.6LO,时，理论上可转化一Lmol的Li、CoO,

1-x

C.再锂化过程中，SO：向Li'CoO：电极迁移

D.电解过程中，阳极附近溶液pH升高

3.（2025•陕晋青宁卷）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚（TY）合成了百里醍（TQ）。电极b表面的

主要反应历程见图（灰球表示电极表面催化剂），下列说法错误的是

A.电解时，FT从右室向左室移动

电解

B.电解总反应：TY+H2O=TQ+2H,

C.以为原料，也可得到TQ

OH

9

D.用18。标记电解液中的水，可得到

4.（2025•湖北省腾云联盟•一模）近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下

图所示。图中“双极膜中间层中的H?。解离为H，和OHL并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误

的是

碱性溶液酸性溶液

A.催化电极上的电势比锌电极上的高

B.负极区的反应式为Zn-2e+40H=Zn（OH）广

C.“双极膜’'中间层中的H，在电场作用下移向催化电极

D.催化电极表面产生0.ImoINH；时，锌电极质量会减少13g

5.（2024•甘肃卷）某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是

-------------O电源O------------

多孔电极1固体电解质多孔电极2

A.电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积

2

B.电极2是阴极，发生还原反应：O2+4C=2O-

C.工作时。2•从多孔电极1迁移到多孔电极2

D.理论上