2026江苏高考化学二轮复习专题11 化学能与电能电极反应突破（易错专练）（解析版）

专题11化学能与电能电极反应突破

目录

第一部分易错点剖析

易错典题避错攻略举一反三

易错点1混淆原电池和电解池

易错点2不能正确书写电极反应式

易错点3不能正确判断电解时的电极产物

易错点4不清楚池中电解质溶液的情况

易错点5不能准确判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀

易错点6不理解离子交换膜的类型和应用

易错点7不能掌握有关电化学的计算技法

第二部分易错题闯关

易错点1混淆原电池和电解池

易错典题

【例1】(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)以钴酸锂电池为电源用丙烯腈电合成己二腈

[NC(CH2)4CN]，电解质溶液为LiPF6的碳酸酯溶液，两电极均为石墨，装置如下图所示。该钴酸锂电池的总

-

反应是LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy。下列说法不．正．确．的是()

-

A．B为正极，电极反应式为：Li1-xCoO2+xLi+xe=LiCoO2

＋-

B．阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋2e=NC(CH2)4CN，一段时间后，阴极室的pH增大

C．锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌

D．A极质量减轻14g，理论上可制备1mol己二腈

【答案】B

-+

【解析】由钴酸锂电池的总反应LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy可知，A极上LixCy转化为Cy，失去Li

和电子，作负极，则B作正极，C作阳极，D作阴极。A项，由分析可知，B为正极，其电极反应式为：

-＋-

Li1-xCoO2+xLi+xe=LiCoO2，A正确；B项，阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋2e=NC(CH2)4CN，

过程中阳极区的H+通过质子交换膜移动到阴极区，根据电荷守恒可知，一段时间后，H+浓度不变，则pH

不变，B错误；C项，锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌，C正

-＋-

确；D项，A极质量减轻14g，则电路中转移2mole，根据2CH2=CHCN+2H＋2e=NC(CH2)4CN

生成1mol己二腈，D正确；故选B。

【错因分析】

根源类别具体表现解决方案

概念本质不清混淆能量转化方向强调“原电池=发电，电解池=耗电”

术语系统混乱混用“正/负”与“阴/阳”建立“系统-术语”对应表，强制语境切换

缺乏系统思维孤立记忆反应式培养“系统类型→电极命名→反应原理”链条

图像识别弱忽略电源存在训练“第一眼看电源”习惯

经验迁移错误用原电池规则套电解池明确区分“自发驱动”与“外力驱动”

避错攻略

【方法总结】

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

【知识链接】

原电池、电解池的辨别

项目原电池电解池

有无外

无有

接电源

氧化还

自发不自发

原反应

氧化剂得电子,发生还原反应失电子,发生氧化反应

电极名正极阳极

内电路中阳离子移向该极内电路中阴离子移向该极

称及

还原剂失电子,发生氧化反应得电子,发生还原反应

反应负极阴极

内电路中阴离子移向该极内电路中阳离子移向该极

举一反三

【变式1-1】(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)某小组研究设计了如下装置示意图，联合

制备硫酸、氯气和氢氧化钠。该设计改变了传统氯碱工业能耗大的缺点，可大幅度降低能耗。

下列说法不正确的是()

A．甲池中，质子经内电路移向Pt2极

B．理论上，甲池中消耗的SO2和乙池中生成的Cl2的物质的量之比为1：1

C．乙池应选用阳离子交换膜

D．乙池的总反应方程式：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH

【答案】D

-

【解析】如图所示，甲池为原电池，乙池为电解池，电极A上Cl放电生成Cl2，则电极A为阳极，电

----

极反应为：2Cl-2e=Cl2↑；电极B为阴极，电极反应为：O2+2H2O+4e=4OH；甲池中Pt1为负极，电极反应

-+2-+-

为SO2+2H2O-2e=4H+SO4，Pt2为正极，电极反应为O2+4H+4e=2H2O，甲池可以制备硫酸，乙池阳极制

备氯气，阴极制备NaOH。A项，甲池为原电池，阳离子向正极移动，则质子向Pt2电极移动，A正确；B

项，当转移2mol电子时，甲池消耗1molSO2，乙池生成1molCl2，故甲池中消耗的SO2和乙池中生成的Cl2

的物质的量之比为1∶1，B正确；C项，乙池中左侧加入的饱和NaCl溶液中，钠离子向阴极B移动，用于

制备NaOH，故乙池应选用阳离子交换膜，C正确；D项，将阳极的反应×2加上阴极的反应得到总反应为

4NaCl＋2H2O+O22Cl2↑＋4NaOH，D错误；故选D。

【变式1-2】(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)一种清洁、低成本的氯碱工业双联装置工作原

理如图所示，浓缩海水可以造成溶液中离子浓度差异，使离子从高浓度区域向低浓度区域迁移，从而产生

离子电流。下列说法不．正．确．的是()

A．电极Y为负极，可以在X、Z电极上收集到H2

B．与传统氯碱工业相比，该双联装置的优点是可避免使用离子交换膜

42.5m

C．装置Ⅱ中的电极质量每变化mg，装置I中可制得gLiCl

143.5

D．随着装置的运行，电极Z附近溶液的pH增大，电极W附近有白色沉淀出现

【答案】C

【解析】结合题干信息，装置Ⅰ为原电池，装置Ⅱ为电解池，装置Ⅰ中，Li+移向X电极，故X为正极，Y

+--+

为负极；Z为阴极，W为阳极，X电极反应为2H+2e=H2↑，W电极反应为Ag-e=Ag，生成的银离子再发

+---

生Ag+Cl=AgCl↓，Z电极反应为2H2O+2e=H2↑+2OH。A项，电极Y为负极，可以在X、Z电极上收集到

H2，故A正确；B项，反应中，氯离子生成氯化银，可以不使用离子交换膜，故与传统氯碱工业相比，该

双联装置可避免使用离子交换膜，故B正确；C项，W电极反应为Ag-e-=Ag+，装置Ⅱ中的W电极质量每

m

变化mg，该电极减少mg银，转移电子的物质的量为mol，结合得失电子守恒，故装置I中X电极生成

108

m42.5m--

molLiCl，则装置I中可制得gLiCl，故C错误；D项，Z电极反应为2H2O+2e=H2↑+2OH，随

108108

着装置的运行，电极Z附近溶液的pH增大，电极W反应为Ag-e-=Ag+，生成的银离子再发生Ag++Cl-=AgCl↓，

故附近有白色沉淀出现，故D正确；故选C。

易错点2不能正确书写电极反应式

易错典题

【例2】(2025·重庆卷，10，3分)下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。

下列叙述正确的是()

A．放电时，M极为正极

B．放电时，N极上反应为Ag+Cl--e-=AgCl

C．充电时，消耗4molAg的同时将消耗1molSb4O5Cl2

-+-

D．充电时，M极上反应为Sb4O5Cl2+12e+10H=4Sb+Cl+5H2O

【答案】D

【解析】由图可知，放电时，N电极上AgCl→Ag发生得电子的还原反应，为正极，电极反应为：

----+

AgCl+e=Ag+Cl，M电极为负极，电极反应为4Sb+Cl+5H2O-12e=Sb4O5Cl2+10H，充电时，N为阳极，M

为阴极，电极反应与原电池相反。A项，放电时，M电极为负极，A错误；B项，放电时，N电极反应为：

---

AgCl+e=Ag+Cl，B错误；C项，建立电子转移关系式：Sb4O5Cl2~12e~12Ag，由此可知，消耗4molAg，同

1

时消耗molSbOCl，C错误；D项，充电时，M极为阴极，电极反应与原电池相反：

3452

-+-

Sb4O5Cl2+12e+10H=4Sb+Cl+5H2O，D正确；故选D。

【错因分析】

中学化学试题中书写电极反应式确实容易出错，主要集中在以下几个方面：

(1)电极类型与反应方向混淆

原电池与电解池混淆：原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池中阳极发生氧化反应，

阴极发生还原反应。若混淆电极类型，会导致反应方向错误。

电极材料影响：活泼金属(如Zn、Fe)作电极时，电极本身可能参与反应；惰性电极(如Pt、石墨)则不参

与反应。若忽略电极材料，可能遗漏或错误书写反应物。

(2)电解质环境考虑不周

酸碱性影响：在酸性溶液中，电极反应式中不能出现OH⁻；在碱性溶液中，不能出现H⁺。若忽略电解

质环境，会导致反应式错误。

放电顺序错误：电解水溶液时，位于H⁺、OH⁻之后的离子一般不参与放电。若未考虑放电顺序，可能

错误书写电极反应式。

(3)守恒原则未严格遵循

原子守恒：反应前后各元素原子数目必须相等。若未配平，会导致原子不守恒。

电子守恒：氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。若未配平电子转移，会导致电子不守恒。

电荷守恒：电极反应式需满足电荷守恒。若未平衡电荷，会导致电荷不守恒。

(4)电解质溶液状态未明确

水溶液与熔融状态混淆：书写电解化学方程式时，需明确是电解电解质的水溶液还是熔融电解质。若

混淆溶液状态，可能导致反应式错误。

(5)电极反应式书写不规范

符号使用错误：如反应条件未写或写错(如“=”与“→”混淆)、生成物状态未标注(如“↑”或“↓”)等，会导致

反应式不规范。

(6)电解质溶液成分未考虑

附加粒子未添加：在酸性溶液中需添加H⁺和H₂O，在碱性溶液中需添加OH⁻和H₂O。若忽略附加粒子，

会导致反应式不完整。

避错攻略

【方法总结】

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

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

第一步：得失

－－

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

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

2－

应，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－

【知识链接】

电极反应遵循的三个守恒

(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

举一反三

【变式2-1】(2025·全国新课标卷，4，6分)某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转

化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。

电解时，下列说法错误的是()

A．阳极区pH下降

B．OH-从阴极区向阳极区迁移

---

C．阴极发生反应NO3+7H2O+8e=NH3·H2O+9OH

--

D．阴极转化1molNO3，阳极将生成4molHOCH2COO

【答案】D

【解析】根据图示，电解时，左侧电极连接电源负极，为阴极区，发生还原反应，电极反应式为：

---

NO3+7H2O+8e=NH3·H2O+9OH；右侧电极连接电源正极，为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为：

----

HOCH2CH2OH+5OH-4e=HOCH2COO+4H2O。A项，阳极区消耗了OH，pH下降，A正确；B项，阴极区

生成了OH-，阳极区消耗了OH-，按照离子移动方向，OH-从阴极区通过阴离子交换膜向阳极区迁移，B正

---

确；C项，根据分析阴极发生还原反应，电极反应式为：NO3+7H2O+8e=NH3·H2O+9OH，C正确；D项，

---

阴极转化1molNO3，转移8mole，此时阳极将生成2molHOCH2COO，D错误；故选D。

【变式2-2】(2024·全国新课标卷，6，3分)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2C6H12O6+O2=2C6H12O7

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】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应Cu2O+2OH-2e=2CuO+H2O，然后再发生

--

C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O；a电极为正极，发生反应O2+2H2O+4e=4OH，在这个过程中发生的总反应

为2C6H12O6+O2=2C6H12O7。A项，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OH，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH；b电极为电池负极，Cu2O在b电极上失

--

电子转化成CuO，电极反应式为Cu2O+2OH-2e=2CuO+H2O，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被

还原为Cu2O，则电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7，A正确；B项，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项，根据反应

2C6H12O6+O2=2C6H12O7可知，1molC6H12O6参加反应时转移2mol电子，18mgC6H12O6的物质的量为0.1

mmol，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项，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。故选C。

易错点3不能正确判断电解时的电极产物

易错典题

【例3】(2025·北京卷，14，3分)用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新

取Na2SO4溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。

实验电极I电极Ⅱ电压/V关系

i石墨1石墨2a

ii石墨1新石墨b

a＞d＞c＞b＞0

iii新石墨石墨2c

iv石墨1石墨2d

下列分析不．正．确．的是()

A．a＞0，说明实验i中形成原电池，反应为2H2+O2=2H2O

B．b＜d，是因为ii中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂

C．c＞0，说明iii中电极I上有O2发生反应

D．d＞c，是因为电极I上吸附H2的量：iv>iii

【答案】D

-＋

【解析】按照图1电解Na2SO4溶液，石墨1为阳极，发生反应2H2O-4e=O2↑＋4H，石墨1中会吸附

--

少量氧气；石墨2为阴极，发生反应2H2O+2e=H2↑＋2OH，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正

极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极。A项，石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验

i会形成原电池，a＞0，反应为2H2+O2=2H2O，A正确；B项，因为ii中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少

H2作为还原剂，故导致b＜d，B正确；C项，图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验iii中新石墨可能含有空气

中的少量氧气，c＞0，说明iii中电极I上有O2发生反应，C正确；D项，d＞c，实验iii与实验iv中电极Ⅰ

不同，d＞c，是因为电极I上吸附O2的量：iv>iii，D错误；故选D。

【错因分析】

中学化学中判断电解时的电极产物确实容易出错，核心原因在于对电极类型、放电顺序和反应环境的

掌握不够扎实。易错原因如下：

(1)电极类型判断错误

原电池中，负极是活泼金属或还原剂，正极是较不活泼的金属或导电非金属。若混淆正负极，产物判

断会完全错误。

电解池中，阳极连接电源正极，发生氧化反应；阴极连接电源负极，发生还原反应。若误判电极极性，

产物方向会颠倒。

(2)放电顺序记忆不牢

阳极产物判断需区分活性电极(如Cu、Fe)和惰性电极(如Pt、石墨)。活性电极本身失电子，惰性电极则

需按“S²⁻>I⁻>Br⁻>Cl⁻>OH⁻>含氧酸根”顺序放电。若忽略电极材料，易误判产物。

阴极产物需按阳离子放电顺序判断，如“Ag⁺>Hg²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺>Fe²⁺>Zn²⁺>…>K⁺”。若顺序混

淆，会误判还原产物。

(3)反应环境影响忽略

电解质溶液的酸碱性、浓度等会影响产物。例如，电解Na₂SO₄溶液时，阳极产生O₂，阴极产生H₂。若

忽略环境，可能误判为其他产物。

有机物电解时，阳极可能产生H₂(如苯酚电解生成CO₂和H⁺)，这与无机物电解不同，需特别注意。

(4)电子转移与电荷守恒未落实

电极反应需满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒。若未配平，产物判断会出错。例如，苯酚在a极氧

化生成CO₂和H⁺，需正确计算电子转移数。

避错攻略

【方法总结】

(1)明确电极类型：先判断是原电池还是电解池，再确定正负极或阴阳极。

(2)熟记放电顺序：阳极看电极材料，阴极看阳离子顺序，结合环境分析。

(3)注意反应环境：考虑电解质溶液的酸碱性、浓度等对产物的影响。

(4)落实守恒原则：确保电子、电荷和原子守恒，避免计算错误。

【知识链接】

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

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

如电解

(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

含氧酸，如H2SO4增大减小加水

＋－

阴极4H＋4e===2H2↑

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↑

举一反三

【变式3-1】(2025•河北卷，10，3分)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料LixCoO2(x＜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LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确

的是()

-＋

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

1

B．产生标准状况下5.6LO2时，理论上可转化mol的LixCoO2

1x

2-

C．再锂化过程中，SO4向LixCoO2电极迁移

D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高

【答案】B

【解析】由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则LixCoO2(x＜1)转化为LiCoO2过程中，

-

Co元素化合价由+(4-x)降为+3，LixCoO2得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为LixCoO2+(1-x)e+(1-x)Li

＋-＋

=LiCoO2，Pt电极为阳极，失电子，发生还原反应，电极反应式为2H2O-4e=O2↑＋4H。A项，由分析知，

-＋

LixCoO2电极上发生的反应：LixCoO2+(1-x)e+(1-x)Li=LiCoO2，A错误；B项，由电极反应式可知，产生

12-

标准状况下5.6L(即0.25mol)O2时转移1mol电子，理论上转化mol的LixCoO2，B正确；C项，SO4

1x

为阴离子，应向阳极移动，即向Pt电极迁移，C错误；D项，由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极

+

产生H、消耗H2O，酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误；故选B。

【变式3-2】(2024·江西卷，11，3分)我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处理废

水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是()

﹣﹣﹣

A．CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e═2HCOO+H2↑+2OH

-﹣﹣

B．CuRu电极反应为NO3+6H2O+8e═NH3↑+9OH

C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室

D．处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH

【答案】B

-

【解析】由原电池中电子移动方向可知，CuAg为负极，HCHO失去电子生成HCOO和H2，电极方程

-﹣﹣-

式为：2HCHO+4OH﹣2e═2HCOO+H2↑+2H2O，CuRu为正极，NO3得到电子生成NH3，电极方程式为：

-﹣﹣-

NO3+6H2O+8e═NH3↑+9OH。A项，CuAg为负极，HCHO失去电子生成HCOO和H2，根据得失电子守

-﹣﹣

恒和电荷守恒配平电极方程式为：2HCHO+4OH﹣2e═2HCOO+H2↑+2H2O，A错误；B项，CuRu为正极，

--﹣﹣

NO3得到电子生成NH3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：NO3+6H2O+8e═NH3↑+9OH，

B正确；C项，质子交换膜只允许H+通过，C错误；D项，由分析可知，负极电极方程式为：2HCHO+4OH-

﹣﹣-﹣﹣

﹣2e═2HCOO+H2↑+2H2O，正极电极方程式为：NO3+6H2O+8e═NH3↑+9OH，总反应为8HCHO+

----

NO3+7OH=NH3↑+8HCOO+4H2↑+2H2O，处理废水过程中消耗OH，溶液pH减小，需补加KOH，D错误；

故选B。

易错点4不清楚池中电解质溶液的情况

易错典题

【例4】(2024·广西卷，1，3分)某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质

溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是()

A．外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g

-+

B．充电时，阳极电极反应为：Na3V2(PO4)3-xe=Na3-xV2(PO4)3+xNa

C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变

D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换

【答案】A

【解析】放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌，则右侧电极为负极，Na失电子生成Na+；Na+透过

允许Na+通过的隔膜从右侧进入左侧，则左侧为正极。A项，外电路通过1mol电子时，负极有1molNa失

++

电子生成Na进入右侧溶液，溶液中有1molNa从右侧进入左侧，并与正极的Na3-xV2(PO4)3结合，则理论上

两电极质量变化的差值为2mol×23g/mol=46g，A错误；B项，充电时，左侧电极为阳极，Na3V2(PO4)3失电

-+

子生成Na3-xV2(PO4)3，则阳极电极反应为：Na3V2(PO4)3-xe=Na3-xV2(PO4)3+xNa，B正确；C项，放电一段

时间后，负极产生的Na+的物质的量与负极区通过隔膜进入左极区的Na+的物质的量相同，进入左极区的

Na+与参加左侧正极反应的Na+的物质的量相同，所以电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变，C正确；D

项，Na能与水反应，所以电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换，D正确；故选A。

【错因分析】

中学化学中原电池与电解池电解质溶液易错点分析，核心在于混淆离子移动方向、忽略电极材料影响、

忽视溶液酸碱性作用。

避错攻略

【方法总结】

电子在导线中定向移动而导电，而离子在电解质溶液(或熔融电解质)中定移动而导电(离子不上岸，电子

不下水)。

【知识链接】

(1)确定体系：原电池(自发反应)或电解池(需外接电源)；

(2)分析反应：原电池从氧化还原反应入手，电解池从电源正负极入手；

(3)判断产物：根据放电顺序和pH变化规律。

举一反三

【变式4-1】(2023•海南卷，8)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正

确的是()

A．b电极为电池正极

B．电池工作时，海水中的Na+向a电极移动

C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性

D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量

【答案】A

【解析】铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极。A项，由分析可知，b电极为电池正极，

A正确；B项，电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na+向b电极移动，B错误；C项，电池工作

时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子Al-3e-=Al3+，铝离子水解显酸性，C错误；D项，由C分析可知，

100010001000

每消耗1kgAl(为mol)，电池最多向外提供mol3=mol电子的电量，D错误；故选A。

27279

【变式4-2】(2023•辽宁省选择性考试，11)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是()

A．放电时负极质量减小

B．储能过程中电能转变为化学能

C．放电时右侧H通过质子交换膜移向左侧

2-3+2+

D．充电总反应：Pb+SO4+2Fe=PbSO4+2Fe

【答案】B

【解析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，

3+2+2+3+

正极上Fe得电子转化为Fe，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe失电子生成Fe，PbSO4电极为阴极，PbSO4

得电子生成Pb和硫酸。A项，放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质

量增大，A错误；B项，储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；C项，放电时，右

侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误；D项，充电

2+2-3+

时，总反应为PbSO4+2Fe=Pb+SO4+2Fe，D错误；故选B。

易错点5不能准确判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀

易错典题

【例5】(2024·浙江6月卷，13，3分)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+2H2O+4e=4OH

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项，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项，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+2H2O+4e=4OH，B正确；C项，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项，

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；故选B。

【错因分析】

(1)反应条件混淆

析氢腐蚀：发生在强酸性环境(如pH<3)中，正极反应为氢离子得电子生成氢气。

吸氧腐蚀：发生在中性或弱酸性环境中，正极反应为氧气得电子生成氢氧根离子。

易错点：学生常忽略环境酸性的差异，误认为吸氧腐蚀只在中性条件下发生，或析氢腐蚀在弱酸性环

境中也能发生。

(2)产