2025高考化学试题分类汇编（广东专用）电化学及其应用（含详细解析）

专题09电化学及其应用

五年考情概览：解读近五年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。

典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。

近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。

易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。

高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。

;五年考情概邕

命题解读考向近三年考查统计

2025•广东卷

纵观近年的高考试题，可以发现

2024•广东卷

高考对于电化学板块内容的考查

考向一原电池及其原理2023•广东卷

几乎没有什么变化，主要考查的

2022•广东卷

还是陌生的原电池装置和电解池

2021•广东卷

装置的分析，对于电解池的考查

2025•广东卷

概率有所提高，特别是利用电解

2024•广东卷

池生产化工品和处理环境污染物

考向二电解池及其原理2023•广东卷

成为命题特点。万变不离其宗，

2022•广东卷

问题的落脚点主要是在电极的极

2021•广东卷

性判断、两极发生的反应情况和

2024•广东卷

电解液成分的参与情况这些问题

考向三金属的电化学腐蚀和防护2022•广东卷

上。

2021•广东卷

|典型真题精折

考向一原电池及其原理

【典题1】（2025•广东•高考真题）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极团和团上所发生反应的催化机理示

意图分别如图a和图c,其中。2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上

A.负极反应的催化剂是团

B.图a中，回到团过程的活化能•定最低

C.电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变

D.相同时间内，电极团和电极国上的催化循环完成次数相同

♦一句话点评：考察氢氧燃料电池。

【仿照题】（2025•广东江门•一模）一种水基电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池示意图如图,己知：KOH

溶液中，Zn2+以［zn（OH）j「存在；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为aA,h。电池放电时，

下列叙述错误的是

MnOf极离子选择隔膜Zn电极

6'

;

/

/一

"

H2sO«溶液＜1自而;毓汶6H溶液

IIIIII

A.该装置能把化学能转化为电能

B.回区中的K2s0,溶液浓度变小，pH变大

+2+

C.0区的电极反应：MnO2+2e-+4H=Mn+2H2O

D.每消耗6SgZn能提供的理论容量为2aA-h

考向二电解池及其原理

【典题1】（2024•广东•高考真题）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

1电源卜

A.阳极反应：2C1-2e=C12T

B.阴极区溶液中OH浓度逐渐升高

C.理论上每消耗1molFqO,,阳极室溶液减少213g

D.理论上每消耗1molFe/）；,阴极室物质最多增加138g

♦一句话点评：考察电解池工作原理。

【仿照题】（2025•广东肇庆•一模）・种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时,

在光照条件下，TiO?电极产生电子卜一）和空穴（h+，具有强氧化性），驱动两极反应而完成充电。下列说法

A.放电时，电极I为负极

B.充电时，/。2电极上的电极反应式为1；+2e-=3「

C.放电时，需闭合开关a、打开开关b,并对TiO2电极采取避光措施

D.充电时，电路每转移2moi1,理论上阴极室中溶液的质量增加46g

考向三金属的电化学腐蚀与防护

【典题1]（2024•广东•高考真题）我国自主设计建造的浮式生产储御油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海

域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是

A.钢铁外壳为负极B.镶嵌的锌块可永久使用

C.该法为外加电流法D.锌发生反应：Zn-2e-=Zn2+

♦一句话点评：考察金属的电化学防护。

【仿照题】（2025•广东惠州•三模）某天然气公司取得一项名为"用于热采井外加电流阴极保护装置的阴极

电缆结构〃的专利。下列说法不正确的是

A.该装置能对输油、输水等埋地管线进行腐蚀防护

B.该保护装置的原理是将化学能转化为电能

C.电缆应该连接电源的负极

D.被保护的电缆电极发生了还原反应

「近年直题精运」

考向一原电池及其原理

1.（2024•广东•高考真题）我国自主设计建造的浮式生产储御汨装置“海葵一号〃将在珠江口盆地海域使用,

其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是

A.钢铁外壳为负极B.镶嵌的锌块可永久使用

C.该法为外加电流法D.锌发生反应：Zn-2e-=Zn2+

2.（2023•广东•高考真题）负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cr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11.2L的O?,最多去除此）ra

3.（2022•广东•高考真题）科学家基于C%易溶于CC14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\Q下列说法

正确的是

条电极b条

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ImolC*电极a质量理论上增加23g

4.（2021•广东•高考真题）火星天气中含有大量C。？，一种有C5参加反应的新型全固态甩池有望为火星

探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时

A.负极上发生还原反应B.CO?在正极上得电子

C.阳离子由正极移向负极D.将电能转化为化学能

考向二电解池及其原理

1.（2025•广东•高考真题）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极用上MnO?减少；电极材

料每转移Imcl电子，对应的理论容量为下列说法错误的是

OO

、离子交换膜

MnSO4MnSO4

溶液溶液

A.充电时回为阳极

B.放电时用极室中溶液的pH降低

C.放电时负极反应为：MnS-2e=S+Mn2+

D.充电时16gS能提供的理论容量为26.8A.h

2.（2023•广东•高考真题）用一种具有“卯桦〃结构的双极膜组装可解池（下图），可实现大电流催化电解KNO,

溶液制氨。工作时，HQ在双极膜界面处被催化解离成和0田，有利于电解反应顺利进行。下列说法不

正确的是

“卯桦”结构双极膜

A.电解总反应：KNO,+3H2O=NH,-H,0+20,T+KOH

B.每生成ib4W?HQ-2，双极膜处有曲）1的H?0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，"卯桦〃结构可.提高氨生成速率

3.（2022•广东•高考真题）科学家基于C1:易溶于CC1"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：Nal^POj+ZNa'+及JNaJVPOj。下列说法

B.放电时NaCI溶液的pH减小

C.放电时NaCI溶液的浓度增大

D.每生成ImolCL，电极a质量理论上增加23g

4.（2021•广东•高考真题）钻（C。）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电

解制备金属牯的装置示意图。下列说法正确的是

i室n室in室

A.工作时，团室和团室溶液的pH均增大

B.生成ImolCo,团室溶液质量理论上减少16g

C,移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

2>f

D.电解总反应：2Co+2H2O—2Co+O,T+4H

考向三金属的电化学腐蚀与防护

1.（2022•广东•高考真题）为检验初牲阳极的阴极保犷汰对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入

酸化的3%，Na。溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是

A.加入AgNOa溶液产生沉淀B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现

C.加入KSCN溶液无红色出现D.加入K31Fe（CN）J溶液无蓝色沉淀生成

2.（2021•广东,高考真题）化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是

选项生产活动化学原理

A用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜聚乙烯燃烧生成CO］和H/）

B利用海水制取澳和镁单质可被氧化、Mg?*可被还原

C利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品氢氟酸可与SiO?反应

D公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀

A.AB.BC.CD.D

I易错易混速记」

一、电化学易错易混提醒

I.原电池工作时，正极表面不一定有气泡产生。例如，在锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池中，正极表面析

出铜，没有气泡产生。

2.Mg・Al形成的原电池中，Mg不一定作负极,例如，在Mg-Al与氢氧化钠溶液形成的原电池中，Mg作正

极。

3.在原电池中,国妫协鲂本身不一定不参与电夜反应，例如，燃料电池中负极的Pt电极不参与反应，而是

燃料参加反应。

4.实验室制备H2时，用粗锌（含Cu、Fe等）代替纯锌与盐酸反应效果更佳。这是因为粗锌中的杂质可以增

加反应的表面积，从而提高反应速率。

5.铁铜原电池中,负极反应式不一定为Fe-3e=Fe3+。通常，铁参与原电池反应时生成的是Fe2+0

6.原电池工作时,溶液中的阳离子不一定向负极移动。实际上，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。

7.铐钢原电池中,电子只能在导线上运动,不能在电解质溶液中传输。因此，电子通过导线形成闭合回路，

产生电流。

8.废田港工循原理为外电路电子从负极流向正极，内电路阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

9.原电池闭合同路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。

10.无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。

11.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两级移动，或不移动（溶质粒子为分子，不带电）；而胶体中的分散

质粒子向某一极移动。

12.熟料电池负极上燃料放电生成CCh,要考虑溶液酸碱性，若为碱性，则CO2+2OH-=CO32-+H2O。

13.电解Hg2（NO3）2溶液时，阴极上电极方程式可表示为:Hg22++2e=2Hg°

14.对蓄电池而言,其正、负极在充电时应分别和外接电源的正、负极相连。即正极接正极，负极接负极。

6原电池电解质溶液中，阴离子向电池负极移动，阳离子向电池正极移动;电解池中阴离子向电池阳极移动，阳

离子向电池阴极移动，马导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。。

16.电解精练铜时阳极溶解的是粗铜，即除了铜还有锌、铁、锲等活泼金属。若是电镀铜时，则阳极溶解的就是

精铜了。

17.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极法（专业名词），即使是原电池但也是这种说法。

18.原电池才考虑是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。

19.废电池中对环境形成污染的主要物质是多种重金属。

20.用惰性电极电解强酸、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐的稀溶液时，实际上是电解H2O,溶质的质量分数

增大，浓度增大。

21.电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。例如

用惰性电极电解溶液，要恢复原溶液的浓度,CuSO4可向电解后的溶液中加入CuO,但不能加入CU（OH）2,

因为Cu（0H）2与生成的H2s04反应后使水量增加。

22.电解原理引起的腐蚀»原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀〉有防护措施的腐蚀。

23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。

二、关于原电池的认识误区

1.原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与甩解质溶液的性质有关。如镁一铝电极在稀硫酸中构成原电

池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。

2.原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。

3.无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。

4.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两级移动，或不移动（溶质粒子为分子，不带电）；而胶体中的分散质

粒子向某一极移动。

5.燃料电池负极上燃料放电生成CO2，要考虑溶液酸碱性，若为碱性，则CO2+2OH”CO32-+H2（X

6.对蓄电池而言，其正、负极在充电时应分别和外接电源的正、负极相连。即正极接正极，负极接负极。

7.原电池电解质溶液中，阴离子向电池负极移动，阳离子向电池正极移动;电解池中阴离子向电池阳极移动，阳

离子向电池阴极移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。。

8.原电池和电解池的外电路：电子定向移动形成电流；内电路：离子定向移动形成电流。

9.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极的阴极保护法（专业名词），即使是原电池但也是这种说法。

10.原电池才考虑是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。

11.废电池中对环境形成污染的主要物质是多种重金属。

三、电解过程中易出现的认识误区

1.金属活动性顺序中银以前的金属（含银）作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活

性电极（如Zn、Fe、Cu、Ag等）；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要

有粕（Pl）、石墨等。

2.电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。

3.书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，弱电解质要写成

分子式。如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为2H++2e-==H2T（或2H2O+2e-==H2T+2OH）；总反

应离子方程式为2cr+2H2O叁些2OFT+Hif+ChT。

4.电解水溶液时，应注意放电顺序，位于H+、OFF之后的离子一般不参与放电。

5.Fe3‘在阴极上放电时生成Fe?+而不是得到单质Fe。

6.判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液的变化时首先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。

7.书写电解化学方程式时，应看清是电解电解质的水溶液还是熔融电解质。川3+、Mg2+、Na\Ca2\K+

只有在熔融状态下才放电。

8.电解Hg2（NO3）2溶液时，阴极上电极方程式可表示为:Hg22++2e=2Hg。

I高考模拟探源f

1.（2025・广东惠州•一模）将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCI溶液中。下列说法正确的是

A.Fe作原电池正极

B.溶液中的CI-向锡极移动

C.铁片腐蚀速率比未被锡时更快

D.铁表面发生的电极反应：2H++2e-=H2个

2.（2025•广东梅州•一模）一种以铝一空气为电源的航标灯，该电池以海水为电解质溶液。关于该电池,

下列说法正确的是

A.铝作负极，发生还原反应

B.海水中的Na,移向铝电极

C.每转移4moi电子，消耗标准状况下22.4L的空气

D.空气一极发生的电极反应式为：O2+4e+2HQ=4OH-

3.（2025•广东清远•一模）劳动创造美好生活，下列劳动项忖与所述的化学知识没有关联的是

选项劳动项目化学知识

A工业生产：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜

B生产活动：向前萄酒中添加适量的so?S02具有杀菌和抗氧化作用

C学农活动：用厨余垃圾制肥料厨余垃圾含N、P、K等元素

D自主探究：果蔬电池电解池原理

A.AB.BC.CD.D

4.（2025•广东清远•一模）如图是某科研小组研制电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为

2Na+FeCI2=Fe+2NaClo下列有关该电池说法错误的是

A.实现了化学能向电能的转亿B.电极b为正极

C.熔融Na发生了还原反应D.电子由电极a经外电路流向电极b

5.（2025・广东清远•一模）“九三”阅兵中展示了我国国防科技取得的巨大成就。下列有关说法错误的是

A.歼・35战机机身所用材料含钛合金，Ti元素位于元素周期表的ds区

B.阅兵仪式上的99B坦克表面喷涂了聚氨酯，聚氨酯属于有机高分子材料

C.235u是“东风―5C〃洲际导弹核弹头的主要原料，与互为同位素

D.无人潜航器中的高密度锂离子电池工作时能实现化学能向电能的转化

6.（2025・广东佛山•一模）"千年锈色耐人寻CU2（OH）3CI是铜诱中的“有害锈”，生成原理如图。下列说法

不正确的是

A.正极反应：O2+4e+4Hr=2H2O

B.铜失去电子，发生氧化反应

C.潮湿的环境中更易产生铜锈

D.明矶溶液可清除CU2（OH）3cl

7.（2024•广东广州•一模）青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。F列说法正确的

是

A.烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCI长时间受热而分解

B.清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈

C.将白糖熬制成焦糖'汁，利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色

D.制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸

8.（2025•广东珠海•一模）化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是

A.太阳能电池使用的材料是半导体，其主要成分是SiO?

B."深海一号"母船海水浸泡区镶I：铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理

C.巴黎奥运会场馆使用的“碎化镉〃光伏发电系统将化学能转化为电能

D.“三元催化器〃将汽车尾气中NO和CO转化为N?和CO?,有利于实现碳中和

9.（2025•广东湛江•模拟）我国嫦娥三号月球探测器应用了众多先进材料和技术，其中镁锂合金材料发挥

了重要作用。下列说法不正确的是

A.电镀镁锂时，镀件接外接电源的负极

B.电镀镁锂时，用含Mg2+和」+的水溶液作为电镀液

C.为防止镁锂合金被腐蚀可在表面进行喷涂处理

D.锂电池放电时的负极反应：Li-e=Lr

10.（2025•广东汕头•三模）生活中许多现象与电化学原理密切相关，下列说法正确的是

A.铜板打上铁钏钉后，铜板更易被腐蚀

B.用"保暖贴"取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量

C.保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接

D.生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁强

11.（2025•广东•一模）一种厌氧氮氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。下列说法不

正确的是

电源

质[Fe(CN)6r

子

交

换

[Fe(CN)r

膜6

A.与导电碳布相连的一极为电源的负极

B.反应一段时间后，阴极区和阳极区溶液的pH均减小

C.理论上每将2moiNH：处理为N2,阳极区溶液减少28g

D.若该电池在高温下工作，其处理废水的效率会下降

12.（2025•广东广州•一模）按如图装置进行实验，闭合开关一段时间后，下列说法正确的是

A.滴加铁氨化钾溶液，产生大量蓝色沉淀

B.U形管两侧均有气泡冒出，分别是5和5

C.a处红布条褪色，说明02具有漂白性

D.b处出现蓝色，说明还原性：

13.（2025•广东深圳•一模）利用多膜装置通过电解法可以制备KNO3,同时获得一定的副产品，其电解装

置如图所示。下列说法正确的是

+

阳极室阴极室

KNO3NaNOj

浓溶液稀溶液

A.Y膜为阳离子交换膜

B.阴极室溶液中0H•浓度逐渐降低

C.理论上每生成ImolCb,快极室溶液质量增加46g

D.理论上每生成标准状况下22.4LCI2,阳极室内溶液质量减少149g

14.（2025•广东江门•一模）我国学者设计的一种电解装置，借助电极I：的催化剂，能同时电解CHQH和CO2,

工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下，CO］转化为CO的部分反应历程如图乙所示，其中吸附在催化剂

A.电解时，A电极与电源的负极连接

B.电解总反应为：2cOz+CHQH=2co+HCOOH+H2O

C.由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，电解CO?的反应速率更快

D.若有1molFT穿过质子交换膜，则理论上有44gCO?被转化

15.（2025•广东•一模）我国科学家研发了一种新型玻璃相硫化物固体电解质材料，并采用该材料研制出具

有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池，该电池两极的材料分别为锂单质和硫单质。放电时，

卜列说法不正确的是

A.锂作电池负极B.正极发生还原反应

C.电子由锂电极经外电路流向硫电极D.电解质中阳离子向负极移动

16.（2025•广东广州•一模）Mg-WCh电池可用于驱动无人驾驶的潜航器，该电池以镁片、石墨为电极，

石墨电极一侧加入出。2海水为电解质溶液“该电池工作时，下列说法正确的是

A.镁片为正极，发生还原反应

B.石墨电极表面产生大量氢气

C.电子由石墨电极流出

D.溶液中的阳离子向石墨电极移动

17.（2025•广东惠州•一模）某低成本储能电池原理如图，下列说法不正确的是

多孔碳

质子交换膜

3+2+

A.放电时，总反应为：Pb+SO：+2Fe=PbSO4+2Fe

B.充电时，阴极区电解质溶液pH减小

C.充甩时，阳极的电极反应为：Fe2"e=Fe3+

D.理论上每转移lmole,负极室溶液减少48g

18.（2025•广东•模拟预测）钠离子电池在大规模储能领域的应用得到广泛关注，钠离子电池8锂离子电池

工作原理相似，遵循脱嵌式的工作模式，主要依靠钠离子在正极和负极之间脱嵌来工作。一种钠离子电池

的工作原理为Na«CoO2+Na、CnVTNaCoO2+。，装置如图所示。下列有关说法正确的是

A.放电时，电极a为正极

B.充电时，钻元素的化合价升高，钠离子在阳极上嵌入

C.放电时，负极反应式为NaCo57e=NaiCoO2+xNa+

D.充电时，外电路中转移4moie：理论上阴极质量增加92g

19.（2025•广东江门•一模）利用石墨电极电解CU（NOJ2溶液，进行如图所示实验。闭合K,电解至Y电

极表面有固体生成。打开K,静置。静置过程中，下列说法错误的是

.显红色的酚秋试纸

安全气球

c.NaOH固体

b.浸有FeCh和KSCN

CiKNOJ?溶液混合溶液的;虑纸

A.Y电极表面的固体逐渐溶解

B.装置内气体颜色会发生变叱

C.a处酚酸试纸无明显变化

D.b处滤纸变红

20.（2025•广东清远•一模）目前新能源汽车多采用三元锂电池：某三元锂电池的工作原理如图所示，下列

说法错误的是

A.充电时，Li'从隔膜右侧移向左侧

B.放电时，A极发生的反应为xLi++6C+xe-=LiC,

C.外电路每通过Imol电子，电极A、B的质量变化之和为14g

D.失去活性锂元素的三元正极材料可采用化学方法再生，实现循环利用

I典型真题精折：

考向一原电池及其原理

【典题1】

【答案】C

【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负

+

极，电极方程式为：H,-2e=2H;氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：O2+4e-+4H'2Hq。

【详解】A.由分析可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是同，A错误；

B.图a中，团到团过程为0?获得第一个电子的过程，根据题中信息，获得第一个电子的过程最慢，则团

到e过程的活化能一定最高，B错误：

C.氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：H2-2e-=2H\同时，反应负极每失去1个电子，就会

有一个H+通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，C正确：

D.由图a、c可知，氧气催化循环一次需要转移4个电子，氢与催化循环一次需要转移2个电子，相同时

间内，电极研n电极团上的催化循环完成次数不相同，D错误；

故选c。

♦一句话点评：考察氢氧燃料电池。

【仿照题】

【答案】B

【分析】根据电池装置图可知，Zn为电池的鱼极,碱性条件下失电子生成[Zn(QH)/2，电极反应为

2-

Zn-2e+4OH=[Zn(OH)4],MnO2为电池的止极，得电子生成M"电极反应为

2+

Mi:O2+2e-+4H'=Mn+2H;O。

【详解】A.该装置为原电池，能把化学能转化为电能，A正确；

B.电池放电时，Zn是负极，MnO?是正极。SO；通过离子选择隔膜从|区移向||区，K♦通过离子选择隔

膜从川区移向II区，所以II区中的K2sO,溶液浓度变大，但溶液仍呈中性，pH几乎不变，B错误：

2

C.I区中MnO?得到电子发生还原反应，电极反应式为MnOz+Zc+4H'=Mn*+2H2O,C正确；

D.65gZn的物质的量为Imol,Zn电极处的反应式为Zn-2「4OH-=[Zn(OH)&『，每消耗ImolZn转移

2moi电子，已知电极材料每转移1mol电子，对应的理论容最为aA-h,所以每消耗65gZn能提供的理论

容量为2aA,h,D正确：

故答案选B,.

考向二电解池及其原理

【典题1】

【答案】c

【分析】左侧电极为阴极，发生太原反应，尸/。3在碱性条件下转化为Fe,从而实现冷铁，电极反应为：

2（）3+6e-+3Hq=2Fe+6O/；右侧电极为阳极，溶液为饱和食盐水，C/一放电产生氯气，电极反应为：

2Cr-2e-=C/2T；中间为阳离子交换膜，MT由阳极向阴极移动。

【详解】A.由分析可知，阳极反应为：2C/--2e-=C/2T,A正确：

B.由分析可知，阴极反应为：Fe2O3+6e+3H2O=2^4-6077-,消耗水产生。”-，阴极区溶液中0月一浓

度逐渐升高，B正确；

C.由分析可知，理论上每消耗IMO/FSOJ，转移6moi电子，产生3moic右，同时有6moiMf由阳极转移至

阴极，则阳极室溶液减少3x71g+6x23g=351g,C错误；

D.由分析可知，理论上每消耗而⑹尸6。3,转移6moi电子，有6molNa+由阳极转移至阴极，阴极室物质最

多增加6x23g=138g,D正确；

故选C。

♦一句话点评：考察电解池工作原理3

【仿照题】

【答案】B

【分析】充电时，需打开开关a,闭合开关b,在光照条件，TiO2电极产生电子卜一）和空穴（M，具有强氧

化性），电极I为阴极，得到电子，电极反应为S：+2e-=2S『，TiO?电极为阳极，发生反应31+2h+=I.

而放电时，需闭合开关a,打开开关b,对TiO?电极做避光处理，电极I为负极，电极H为正极。

【详解】A.放电时电极I为负极，A正确；

B.由以上分析可知，充电时TiO：电极上发生的电极反应为3r+2h+=I；,B错误；

C.由以上分析可知放电时，需闭合开关a,打开开关b,对TiO2电极做避光处理，C正确；

D.充电时，电路每转移2moi1,理论上阳极室有2moiNa*通过Na*交换膜进入阴极室，阴极室溶液质量增

加46g,D正确;

故答案选Bo

考向三金属的电化学腐蚀与防护

【典题1】

【答案】D

【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn>Fe,即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失

去电子，发生还原反应，Zn-2e=Zn2+,从而保护钢铁，延缓其腐蚀。

【详解】A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误；

B.Zn失去电子，发生氧化反应，Zn-2e=Zn2+,镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和

更换，不能永久使用，故B错误；

C.由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故c错误；

D.Zn失去电子，发生氧化反应：Zn-2e=Zn2+,故D正确；

故选Do

♦一句话点评：考察金属的电化学防护。

【仿照题】

【答案】B

【详解】A.该装置能通过外部电流抑制金属腐蚀，属于外加电流阴极保护法，能对输油、输水等埋地管线

进行腐蚀防护，A正确：

B.外加电流阴极保护法实际.上是电解原理的应用，原理是将电能转化为化学能，B错误；

C.外加电流阴极保护法中，被保护金属应连接电源的负极做电解池的阴极，所以电缆应该连接电源的负极，

C正确；

D.外加电流阴极保护法中，被保护的电缆电极连接电源的负极做电解池的阴极，阴极上发生了还原反应,

D正确；

故选Bo

「近年直题精

考向一原电池及其原理

1.

【答案】D

【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn>Fe,即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失

去电子，发生还原反应，Zn-2e=Zn2+，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。

【详解】A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误；

B.Zn失去电子，发生氧化反应，Zn-2e=Zn2*,镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和

更换，不能永久使用，故B错误；

C.由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；

D.Zn失去电子，发生氧化反应：Zn-2e=Zn2+,故D正确；

故选Do

2.

【答案】B

【分析】0?在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag失去电子与溶液中的C「反应，Ag为负吸。

【详解】A.由分析可知，Ag失去电子与溶液中的C卜反应生成AgCI,Ag为负极，A错误；

B.电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B正确；

C.溶液为酸性，故Pl表面发生的电极反应为O」4H++4e-=2H2。，C错误；

D.每消耗标准状况下11.2L的。2，转移电子2moi，而2moiAg失去2moi电子，故最多去除2moicr，D

错误。

故选Bo

3.

【答案】C

【详解】A.由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a是阴极，则电极b是阳

极.故A错误：

B.放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为MzH；(PQ)3-2e-=Mm\(PO4)3+2Mf可

知，NaCI溶液的pH不变，故B错误；

C.放电时负极反应为Nan?(PO)3—2e-=NaTaPO,3+2Na+,正极反应为Q2+2e.=2CT,反应后Na+

和Cl-浓度都增大，则放电时NaCI溶液的浓度增大，故C正确；

D.充电时阳极反应为2a睨极反应为NaTaPO/+2Na++2b=NajaPO",由得失电

子守恒可知,每生成ImolCIz,电极a质量理论上增加23g/molx2moi=46g,故D错误;

答案选C。

4.

【答案】B

【详解】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。

A.放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na3故A错误；

B.放电时正极为C02得到电子生成C,故B正确：

C.放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误：

D.放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误：

综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。

考向二电解池及其原理

1.

【答案】B

【分析】放电时，电极回上MnO?减少，说明MnCh转化为化合价降低，发生还原反应，为原电池的

正极，由于电解质溶液为MnS04,故电解质应为酸性溶液，正极反应为：加〃。2+2已+4田=历产+2见0；

则电极团为原电池负极，MnS失去电子生成S和MM+,负极反应为：M〃S-2e=S+M产。

【详解】A.由分析可知，放电时电极团为正极，故充电时电极回为阳极，A正确；

B.由分析可知，放电时电极团为正极，正极反应为：M〃U+2e-+4H+=M〃2++2Hq,反应消耗H「，溶液

的pH升高，B错误；

C.由分析可知，放电时电极团为原电池负极，负极反应为：M〃S-2e-=S+M//+,C1E确；

D.根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为S+M,产+2L=M,?S，每消耗16gS,即0.5molS,转移lmol

电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8AE）h,D正确;

故选Bo

2.

【答案】B

【分析】由信息大电流催化电解KNO3溶液制氨可知，在电极2处称。3放电生成NH3,发生还原反应，故

电极a为阴极，电极方程式为NO；+8e+8H+=NH/H；!O+OH-+Hq,电极b为阳极，电极方程式为

40[14-=021+2112。，“卯悔”结构的双极膜中的耳移向电极a,OH一移向电极b。

【详解】A.由分析中阴阳极电极方程式可知，电解.总反应为KNO3+3H2O=NH3•H2O+2O2T+KOH,故A

正确；

B.每生成ImolNHjHq,阴极得8mole,同时双极膜处有8mnlH卡进入阴极室，即有8moi的应0解离，

故B错误；

C.电解过程中，阳极室每消耗4moiOH,同时有4moiOFT通过双极膜进入阳极室，KOH的物质的量不因

反应而改变，故C正确；

D.相比「平面结构双极膜，“卯桦〃结构具有更大的膜面积，有利于Hq被催化解离成H+和0H,可提高

氨生成速率，故D止确；

故选Bo

3.

【答案】C

【详解】A.由充电时甩极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a是阴极，则电极b是阳

极，故A错误；

B.放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为叫772（R^）3-2e-=M叫（Pa）3+2M^可

知，NaCI溶液的pH不变，故B错误；

C.放甩时负极反应为改由式尸2）3-2。-=%〃"（2。）3+2g+,正极反应为+2e-=2。广，反应后Na+

和Q-浓度都增大，则放电时NaCI溶液的浓度增大，故C正确；

D.充电时阳极反应为2a--eFRf,阴极反应为NaTilPO、\+2Na++20=Na*lPO〉,由得失电

子守恒可知,每生成lmolCI2＞电极a质量理论上增加23f5/moix2moi=46），故D错误;

答案选C。

4.

【答案】D

【分析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离

子，电极反应式为2H20-4^=02个+4H+,团室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离

子交换膜由团室向团室移动，钻电极为阴极，钻离子在阴极得到电子发生还原反应生成钻，电极反应式为

Co^+2e=Co,团室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由田室向田室移动，电解的总反

应的离子方程式为2co2++2HQ通电2Co+。2个+4H+。

【详解】A.由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由团室向团室移动，使团室中氢离子浓度增大，

溶液pH减小，故A错误；

B.由分析可知，阴极生成lmol钻，阳极有lmol水放电，则由室溶液质量减少18g,故B错误；

C.若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生戌氯气，则移

除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误；

D.由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2CM++2H2O燮里23+02个十4“故D正确；

故选Do

考向三金属的电化学腐蚀与防护

1.

【答案】D

【分析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCI溶液中，会构成原电池，由于锌比铁

活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应

产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。

【详解】A.氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色

沉淀，故A不符合题意；

B.淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B

不符合题意；

C.KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶

液后，均无红色出现，故C不符合题意；

D.K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2♦的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K31Fe(CN)6]

溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

2.

【答案】A

【详解】A.聚乙烯是一种无毒的塑料，是最常见的食品包装袋材料之一，则用聚乙烯塑料制作食品包装袋

与燃烧生成二氧化碳和水无关，故A符合题意；

B.汶离子具有还原性，能与氯气反应生成浸单质，镁离子具有弱氧化性，能用电解熔融氯化铁的方法制得

镁，则海水制取澳和镁与单质，与滨离子可被氧化、镁离子可被还原有关，故B不符合题意；

C.氢氟酸能与二氧化硅反应，常用来刻蚀石英制作艺术品，则用氢氨酸刻蚀石英制作艺术品，与氢氨酸能

与二氧化硅反应有关，故c不符合题意：

D.钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，在护栏上涂油漆可以隔绝钢铁与潮湿空气接触，防止钢铁腐蚀,

则公园的钢铁护栏涂刷多彩油漆防锈，与隔绝钢铁与潮湿的空包防止腐蚀有关，故D不符合题意；

故选A。

||高考模拟探源J.

1.

【答案】C

【分析】将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCI溶液中，则能够形成原电池反应，Fe比Sn活泼，则

Fe作负极，电极反应为：Fe-2e=Fe2+,Sn作正极，电极反应为：2H++2&=比个，据此分析解题11

【洋解】A.由分析可知，Fe作原电池负极，A错误；

B.由分析可知，Sn为正极，原电池中电解质溶液中阴离子移向负极，即溶液中的C「向铁极移动，B错误；

C.原电池一般能够加快反应速率，铁片上镶有锡时构成原电池，且Fe作负极，而未镀锡时Fe只能发生化

学腐蚀，故铁片腐蚀速率比未镀锡时更快，C正确；

D.由分析可知，Fe作负极，电极反应为：Fe-2e=Fe2\D错误；

故答案为：Co

2.

【答案】D

【分析】铝一空气、海水为电解质溶液的原电池，铝为活泼金属，为负极，进入空气的一端为正极。

【详解】A.铝作负极，负极上发生氧化反应，A错误；

B.原电池中阳离子向正极移动，Na♦移向通入空气的一端，B错误；

C.每转移4moi电子，消耗ImolCh,标准状况下22.4L的氧气，C错误：

D.空气一极为正极，发生得电子还原反应，电极反应式为：O:+4c+2H2O=4OH\D正确；

答案选

3.

【答案】D

【详解】A.铝可与氧气反应生成致密的氧化层，能保护内部的铝不被氧化，因此具有很好的抗腐蚀性，A

项不符合题意；

B.囚SO2具有杀菌和抗氧化的作用，故葡萄酒中添加SO2，可起到防腐的作用，B项不符合题意；

C.因厨余垃圾中含有N、P、K等元素，故可用厨余垃圾制肥料，C项不符合题意；

D.果蔬电池利用了原电池的工作原理，D项符合题意；

答案选D.

4.

【答案】C

【分析】此装置为原电池，a侧为负极失电子发生氧化反应Nae=Na'b侧为正极得电子发生还原反应

Fe2++2e=Fe，据止匕分析：

【详解】A.电池是将化学能转化为电能的装置，该装置为原电池，实现了化学能向电能的转化，A正确；

B.反应中Na失电子发生氧化反应，为负极（电极a）,FeCI?中Fe?+得电子发生还原反应，为正极（电极

b）,B正确；

C.熔融Na中Na元素化合价从。价升高到+1价，失电子发生氧化反应，而非还原反应，C错误；

D.电子由负极（电极a）经外电路流向正极（电极b）,D正确；

故答案选Co

5.

【答案】A

【详解】A.钛（Ti）的原子序数为22,位于元素周期表第四周期第IVB族，属于d区，而非ds区，A错误；

B.聚氨酯是通过聚合反应生成的高分子化合物，属于有机高