重难09 电极反应式的书写及电化学计算（重难专练）（全国适用）（原卷版及解析）

重难09电极反应式的书写及电化学计算内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”一、书写电极反应式的思维方式（1）直接书写（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－正极反应式。二、新型化学电源中电极反应式的书写三步骤三、电解池电极反应式的书写步骤注意：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)（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，海水中的向正极移动C．正极的电极反应式为：D．若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为负极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氨分解的新型可充电Zn－NH3电池，能实现NH3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2NH3=3H2+N2，工作原理如图所示。下列叙述错误的是A．放电时的Mo2C/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+6H2OC．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()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。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镍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4C．电极3的反应为：D．理论上，每通过2mol电子，可产生4．硫酸工业中用溶液吸收尾气中的，吸收后的和混合溶液，进行电解再生并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不正确的是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C．电解过程中，阳极区溶液的pH降低D．外电路中每通过lmol，阳极区溶液增重49g（建议用时：10分钟）1．（2025·江苏卷）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是A．电极a上发生氧化反应生成B．通过质子交换膜从右室移向左室C．光解前后，溶液的不变D．外电路每通过电子，电极b上产生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，间接氧化邻硝基甲苯()制备邻硝基苯甲醛()，装置如图所示。制备过程中，极表面无明显现象。下列说法正确的是A．a电极连接电源正极B．b电极反应式：C．电解质溶液的酸性逐渐增强D．理论上，每生成邻硝基苯甲醛，标况下电极消耗3．（2024·湖北卷）我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是A．电解一段时间后阳极区减小B．理论上生成双极膜中有解离C．阳极总反应式为D．阴极区存在反应4．(2025·广东深圳·一模)我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．放电时，负极反应为B．充电时，阴极室电解质溶液增大C．复合石墨电极表面，放电时析出，充电时析出D．充电时，每生成，阳极室溶液质量减少5．（2024·湖南卷）在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是A．电解时，向Ni电极移动B．生成的电极反应：C．电解一段时间后，溶液pH升高D．每生成的同时，生成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为废水中离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是

A．M为电源负极，有机物被氧化B．处理1mol时有6molH+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。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M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。下列说法不正确的是A．闭合上的电极反应：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，需要消耗D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀（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钒钠和碳包覆的。放电时，。下列说法错误的是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，电极电势高于电极C．充电时，生成，理论上迁移+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再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是A．电极上发生的反应：B．产生标准状况下时，理论上可转化的C．再锂化过程中，向电极迁移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)合成了百里醌(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，从右室向左室移动B．电解总反应：C．以为原料，也可得到TQD．用标记电解液中的水，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”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是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C．“双极膜”中间层中的在电场作用下移向催化电极D．催化电极表面产生时，锌电极质量会减少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A．电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积B．电极2是阴极，发生还原反应：C．工作时从多孔电极1迁移到多孔电极2D．理论上电源提供能分解6．（2025·湖北卷）某电化学制冷系统的装置如图所示。和在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是A．阴极反应为B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断比稳定C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后和离子结构的改变

重难09电极反应式的书写及电化学计算内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”一、书写电极反应式的思维方式（1）直接书写（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－正极反应式。二、新型化学电源中电极反应式的书写三步骤三、电解池电极反应式的书写步骤注意：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)（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，海水中的向正极移动C．正极的电极反应式为：D．若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为负极【答案】D【解析】A．镁合金为负极，发生氧化反应，Mg元素化合价升高，A正确；B．原电池中，阳离子向着正极移动，即海水中的向正极移动，B正确；C．碳纤维刷电极为正极，氧气发生还原反应，电极反应式：，C正确；D．牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为正极，D错误；答案选D。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氨分解的新型可充电Zn－NH3电池，能实现NH3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2NH3=3H2+N2，工作原理如图所示。下列叙述错误的是A．放电时的Mo2C/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+6H2OC．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【答案】B【分析】放电时，锌箔电极为原电池的负极，电极反应式为，电极为正极，水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，氢氧根离子通过阴离子交换膜由正极移向负极；充电时，与直流电源负极相连的锌箔电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为，电极为阳极，碱性条件下氨分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极移向阳极。【解析】A．由分析可知，放电时，锌箔电极为原电池的负极，电极为正极，则锌箔电极的电势小于电极，A正确；B．由分析可知，放电时，电极为正极，水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，B错误；C．由分析可知，放电时，氢氧根离子通过阴离子交换膜由正极移向负极，充电时，与直流电源负极相连的锌箔电极为阴极，氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极移向阳极，C正确；D．由分析可知，充电时，锌箔接直流电源的负极，D正确；故选B。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()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。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镍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4C．电极3的反应为：D．理论上，每通过2mol电子，可产生【答案】D【分析】由图可知，左侧为原电池，右侧为电解池，电极1为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，电极2为正极发生还原反应，电极反应式为：H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧为电解池，电极3为阳极，产生氧气，电极4产生阴极，产生氢气。【解析】A．催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率，提高催化效率，A正确；B．根据分析，电极1是负极，电极4为阴极，电子从电极1流向电极4，B正确；C．由分析可知，电极3为阳极，发生氧化反应，生成氧气，电极3的反应为：，C正确；D．根据分析可知，电极2和电极4均产生氢气，理论上，每通过2mol电子，可产生2molH2，D错误；答案选D。4．硫酸工业中用溶液吸收尾气中的，吸收后的和混合溶液，进行电解再生并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不正确的是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C．电解过程中，阳极区溶液的pH降低D．外电路中每通过lmol，阳极区溶液增重49g【答案】D【分析】装置中电解和混合溶液，阴极区发生反应2HSO+2e-=H2↑+2SO，Na+通过a膜移向阴极，阴极区产生；阳极区HSO和SO被氧化，其中一个发生反应SO+H2O-2e-=SO+2H+，HSO和SO通过b膜进入阳极区，最终生成硫酸溶液。【解析】A．a为阳离子交换膜，使Na+通过，b为阴离子交换膜，使HSO和SO通过，A项正确；B．阴极区发生还原反应，反应2HSO+2e-=H2↑+2SO，B项正确；C．电解过程中，阳极区HSO和SO被氧化得到硫酸溶液，溶液的pH降低，C项正确；D．HSO和SO通过b膜进入阳极区，当转移lmol，所以阳极区溶液增重并不是生成的0.5mol硫酸的质量，D项错误；故答案选D。（建议用时：10分钟）1．（2025·江苏卷）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是A．电极a上发生氧化反应生成B．通过质子交换膜从右室移向左室C．光解前后，溶液的不变D．外电路每通过电子，电极b上产生【答案】A【分析】光解过程中，电极a上电子流出，发生氧化反应，a为负极，电极反应式为：；电极b上电子流入，发生还原反应，b为正极，电极反应式为：。【解析】A．根据分析，电极a为负极，发生氧化反应，电极反应式为：，生成物有O2，A正确；B．原电池中阳离子向正极移动，电极a上生成，电极b上消耗，通过质子交换膜从左室移向右室，B错误；C．在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变化，在光解总反应是电解水，溶液中减少，溶液浓度增大，pH减小，C错误；D．生成，转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成，D错误；答案选A。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，间接氧化邻硝基甲苯()制备邻硝基苯甲醛()，装置如图所示。制备过程中，极表面无明显现象。下列说法正确的是A．a电极连接电源正极B．b电极反应式：C．电解质溶液的酸性逐渐增强D．理论上，每生成邻硝基苯甲醛，标况下电极消耗【答案】D【分析】a电极通入氧气，转化为过氧化氢，氧元素化合价降低，为阴极，电极反应式为，则b电极为阳极，电极反应式为。【解析】A．据分析，a电极为阴极，连接外接电源负极，A错误；B．据分析，b电极为阳极，电极反应为，B错误；C．转移相同电子数时，a电极消耗H+与b电极生成H+的物质的量相同，b电极消耗水，a极生成H2O2，忽略体积变化，溶液中H+浓度基本不变，酸性基本不变，C错误；D．，转移4mol电子时，生成1mol邻硝基苯甲醛，需要2molH2O2，由a电极反应式和b电极反应可知，此时a电极消耗1mol氧气，即消耗标准状况下氧气的体积为22.4L，D正确；故答案为D。3．（2024·湖北卷）我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是A．电解一段时间后阳极区减小B．理论上生成双极膜中有解离C．阳极总反应式为D．阴极区存在反应【答案】B【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--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—N+H3反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+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—N+H3+6e-+6H+=H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解离成1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH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。4．(2025·广东深圳·一模)我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．放电时，负极反应为B．充电时，阴极室电解质溶液增大C．复合石墨电极表面，放电时析出，充电时析出D．充电时，每生成，阳极室溶液质量减少【答案】D【分析】根据图示可知，放电时是原电池，放电时，负极为锌，锌在负极失去电子生成锌离子与氢氧根离子结合生成，负极的电极反应式为，复合石墨是正极，发生还原反应，电极反应为，充电时，复合石墨是阳极，电极反应为，Zn是阴极，电极反应为：，据此分析解题。【解析】A．由分析可知，放电时，负极反应为：，A正确；B．充电时，阴极的反应为，当转移2mol电子时，生成4mol，有2mol透过阴离子交换膜移向右侧，故阴极室电解质溶液增大，B正确；C．由分析的电极反应可知，复合石墨电极表面，放电时析出，充电时析出，C正确；D．充电时，每生成，转移6mol电子，阳极生成1mol氮气，同时会有6mol透过阴离子交换膜移向阳极室，故阳极室质量增加，D错误；故选D。5．（2024·湖南卷）在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是A．电解时，向Ni电极移动B．生成的电极反应：C．电解一段时间后，溶液pH升高D．每生成的同时，生成【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，则电极反应为：；Pt电极失去电子生成，作阳极，电极反应为：，同时，Pt电极还伴随少量生成，电极反应为：。【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，即向Pt电极移动，A错误；B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确；C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误；D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误；故选B。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为废水中离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是

A．M为电源负极，有机物被氧化B．处理1mol时有6molH+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【答案】B【解析】A.由图可知，该电池中有机物在微生物的作用下发生氧化反应生成CO2，所以.M为电源负极，有机物被氧化，故A正确；B.处理1molCr2O72－时需要6mol电子，但是同时也会有定量的氧气得到电子，从交换膜左侧向右迁移的氢离子的物质的量大于6mol，故B错误；C.有图可知，电池工作时，N极上氧气得到电子与氢离子结合成水，所以氢离子浓度减小，N附近溶液pH增大，故C正确；D.由题可知，当Cr2O72－离子浓度较大时，其去除率几乎为0，又因为其有强氧化性和毒性，所以可能会造成还原菌的蛋白质变性而失活，故D正确。故选B。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。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M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。下列说法不正确的是A．闭合上的电极反应：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，需要消耗D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀【答案】B【分析】闭合K，灯泡亮，构成原电池，惰性电极M上铁元素化合价下降，则惰性电极M是正极，Al是负极，断开K，被氧化为，普鲁士蓝恢复，据此解答。【解析】A．惰性电极M是正极，铁元素化合价下降，发生得到电子的还原反应，电极反应为：，A正确；B．负极的反应为，当电路转移3mol电子时，有1molAl进入溶液，同时正极会有转化为固体，故电解质溶液质量变小，B错误；C．由化合价变化可知，每生成，转移，做氧化剂，有：，根据转移电子守恒可知，需要消耗，C正确；D．断开K，一段时间后，由于氧气做氧化剂，溶液中将出现，与负极产生的结合生成，故溶液中可能出现白色沉淀是合理的，D正确；故选B。（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钒钠和碳包覆的。放电时，。下列说法错误的是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，电极电势高于电极C．充电时，生成，理论上迁移+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【答案】B【分析】原电池，放电时，失电子为负极，电极反应式：，正极反应方程式为。则此时左侧为原电池的负极、右侧为原电池的正极；当连接电源时，为电解池，放电时的负极此时要经还原反应恢复，则左侧为阴极、右侧为阳极，阳极电极反应为，阴极电极反应，据此分析；【解析】A．电极材料采用碳包覆，可以提高电极材料的导电性能，碳层可降低内阻，增强电子传输效率‌，A正确；B．放电时，正极电势高于负极，b电极电势高于a电极，B错误；C．充电时，阳极电极反应为，生成，理论上迁移，C正确；D．锂元素稀缺，钠资源丰富且成本较低，量产后的钠离子电池的生产成本比锂离子电池的低，D正确；故选B。2．（2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料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再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是A．电极上发生的反应：B．产生标准状况下时，理论上可转化的C．再锂化过程中，向电极迁移D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高【答案】B【分析】由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则转化为过程中，Co元素化合价由降为+3，得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为，Pt电极为阳极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为，据此回答。【解析】A．由分析知，电极上发生的反应：，A错误；B．由电极反应式可知，产生标准状况下5.6L(即0.25mol)时转移1mol电子，理论上转化的，B正确；C．为阴离子，应向阳极移动，即向Pt电极迁移，C错误；D．由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生、消耗，酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误；故选B。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)合成了百里醌(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，从右室向左室移动B．电解总反应：C．以为原料，也可得到TQD．用标记电解液中的水，可得到【答案】D【分析】电极b发生TY→TQ，发生加氧去氢的反应，发生氧化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生成H2，以此解题。【解析】A．电解时阳离子向阴极移动，H+从右室向左室移动，A正确；B．根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物，TQ是生成物，电极a中水是反应物，H2为生成物，总反应方程式为：，B正确；C．将TY()换成为原料，仍然能够得到TQ()，C正确；D．根据右图可知，用标记电解液中的水，可得到的18O在环上甲基的邻位上，D错误；答案选D。4．（2025·湖北省腾云联盟·一模）近期我国科技工作