2026年北京高考化学二轮复习专题10 电化学原理及应用（专题专练）（解析版）

专题10电化学原理及应用

目录

第一部分风向速递洞察考向，感知前沿

第二部分分层突破固本培优，精准提分

A组·保分基础练

题型01原电池原理

题型02原电池原理的应用

题型03电解原理

题型04电解原理的应用

题型05金属的化学腐蚀及电化学腐蚀

题型06析氢腐蚀、吸氧腐蚀

题型07金属的防护

题型08二次电池

题型09燃料电池

B组·抢分能力练

第三部分真题验证对标高考，感悟考法

1．（25-26高三上·北京·月考）利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流

程示意图下。

(1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是。

(2)NH42SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。NH42SO4发生热分解的化

学方程式是。

(3)矿石和过量NH42SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：

i．“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如下图；

ⅱ．400C和500C时，固体B中所含铜、铁的主要物质如下表。

温度/CB中所含铜、铁的主要物质

、、

400Fe2O3CuSO4CuFeS2

、、

500Fe2SO43CuSO4CuO

①温度低于425C，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是。

②温度高于425C，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是。

(4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的。

(5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼(铜的精炼：在电解池中，阳极发生Cu2eCu2，阴极发生

22

Cu2eCu)；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的cH和cCu，粗铜若未经酸浸

处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是。

【答案】(1)增大反应物的接触面积，提高反应速率(2)(NH4)2SO4SO32NH3H2O

(3)随着焙烧温度升高，分解产生的SO3增多，生成的CuSO4速率加快CuSO4发生分解生成难溶于水的

CuO

(4)Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

(5)若粗铜未经酸浸，会残留较多Fe，在电解时，阳极会发生反应Fe-2e-=Fe2+，溶液中的Fe2+易被空气中的

氧气氧化为Fe3+，Fe3+在阴极发生反应Fe3++e-=Fe2+

【详解】（1）根据以上分析可知，进行粉碎目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率。

（2）根据题干中给出的信息：NH42SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4，

可知产物为SO3，那么另外的产物中得有氨气和水，所以分解方程式为：(NH4)2SO4SO32NH3H2O。

（3）根据已知信息给出的两幅图，可以看出温度低于425C，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大，原因

是随着焙烧温度升高，分解产生的SO3增多，生成的CuSO4速率加快；温度高于425C，根据第二幅图给出

的B中所含铜、铁的主要物质会发现存在氧化铜，说明CuSO4发生分解生成难溶于水的CuO。

（4）根据分析可知，溶液C，主要溶质为硫酸铜，接着加入铁粉，可以发生置换反应，所以反应的离子方

程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；

（5）粗铜中含有铁单质，加酸可以除去铁单质，但粗铜未经酸浸处理，其中的杂质铁会参与放电，在阳极

产生二价亚铁离子，溶液中的Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，Fe3+在阴极得电子，所以消耗相同的电量，

会降低得到纯铜的量。

2．（25-26高三上·北京·月考）下列事实不．能．用平衡移动原理解释的是

A．用热的纯碱溶液更易去除油污

B．铁制器件附有铜质配件，久置，在接触处铁易生锈

C．用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的BaSO4少

．电镀实验中，用溶液作电镀液可以维持2浓度的稳定性

DCuNH34SO4Cu

【答案】B

【详解】A．纯碱（Na2CO3）水解呈碱性，加热促进水解（吸热反应），增强去污能力，符合平衡移动原

理，A正确；

B．铁与铜在潮湿环境中形成原电池，铁作为负极被腐蚀，属于电化学腐蚀，与化学平衡移动无关，B错误；

2

C．稀硫酸中的SO4抑制BaSO4溶解（同离子效应），符合平衡移动原理，C正确；

．补充电镀消耗的2，维持浓度稳定，符合平衡移动原理，正确；

DCuNH34SO4CuD

故答案选B。

3．（25-26高三上·北京·月考）下列各组中陈述I、II均正确并且有因果关系的是

选项陈述I陈述II

ASO2有漂白性SO2能使溴水褪色

B铁比铜活泼铜质容器可以盛放浓硝酸

C铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿

D铜表面易形成致密的氧化膜铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈

A．AB．BC．CD．D

【答案】C

【详解】A．SO2使溴水褪色体现SO2的还原性，故不选A；

B．铜与浓硝酸常温下反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，不能用铜质容器盛放浓硝酸，故不选B；

C．铜绿是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜与稀盐酸反应生成可溶物，故选C；

D．铜表面不易形成致密氧化膜；铁钉在铜板上因形成原电池更易生锈，故不选D；选C。

01原电池原理

1．（2025·北京西城·三模）下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为

放电。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是

PbPbO22H2SO4充电2H2O2PbSO4

A．铅蓄电池放电时的负极反应为Pb2ePb2

B．锌锰干电池工作时，OH向正极方向移动

C．铅蓄电池充电时PbO2接电源正极

D．碱性锌锰干电池在使用过程中，MnO2不断被氧化，最终电池失效

【答案】C

2

【详解】A．铅酸蓄电池电解质溶液为稀硫酸，硫酸铅为难溶物，故负极反应为Pb2eSO4PbSO4，A

错误；

B．锌锰干电池工作时，OH向负极方向移动，B错误；

C．PbO2为正极，发生还原反应，充电时，发生氧化反应，为阳极，故与电源正极相连，C正确；

D．MnO2为正极，被还原，D错误；

故答案选C。

2．（2025·北京朝阳·二模）铅酸蓄电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是

A．PbO2作电池的负极

B．电池工作时，硫酸的浓度减小

C．电池工作时，H向负极方向移动

2

D．充电时，铅极发生PbSO42ePbSO4

【答案】B

【详解】A．PbO2作电池的正极，故A错误；

B．电池工作时，总反应为，Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,反应消耗硫酸，硫酸的浓度减小，故B正确；

C．电池工作时，阳离子移向正极，H向正极方向移动，故C错误；

2

D．充电时，铅极为阴极，硫酸铅得电子生成Pb，发生反应方程式为PbSO42ePbSO4，故D错误；

选B。

3．（2025·北京西城·一模）通过Na3AsO3与I2的可逆反应，探究外界条件对物质氧化性和还原性的影响，

进行如下实验(不考虑O2对实验体系的影响)。

K闭合时，电流计的指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜

色变浅。指针归零后，再分别进行下列实验：

实

操作现象

验

向乙烧杯中逐滴滴加少量NaOH溶指针向左偏转，乙烧杯中溶液颜色变

①

液浅

指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变

②向甲烧杯中加入少量Na3AsO4固体

浅

已知：ⅰ、H3AsO3和H3AsO4均是弱酸。

ⅱ、I2易溶于KI溶液，反应生成I3(棕色)，I2和I3的氧化性几乎相同。

下列说法正确的是

33

A．K闭合后，甲烧杯中的电极反应：AsO32eH2OAsO42H

3

B．①中，加入NaOH溶液后，甲烧杯中AsO3的浓度减小

33

C．②中，加入Na3AsO4固体后，pH对AsO4的氧化性的影响小于AsO4的浓度对其氧化性的影响

D．根据上述实验推测，向甲烧杯中加入少量Na3AsO3固体，指针向右偏转

【答案】D

33

【详解】A．结合分析，K闭合后，AsO3失去电子生成H3AsO4、AsO4，甲烧杯中的电极反应：

33

3AsO36e3H2O2H3AsO4AsO4，A错误；

3

B．①中，加入NaOH溶液后，指针向左偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅，甲的石墨电极为正极，H3AsO4、AsO4

33

得到电子生成AsO3，甲烧杯中AsO3的浓度增大，B错误；

3

C．②中，加入Na3AsO4固体后，指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅，说明AsO3继续失去电子生成

333

H3AsO4、AsO4，结合①②现象，pH对AsO4的氧化性的影响大于AsO4的浓度对其氧化性的影响，C错

误；

D．根据上述实验推测，向甲烧杯中加入少量Na3AsO3固体，Na3AsO3浓度增大，甲的石墨电极为负极，指

针向右偏转，D正确；

故选D。

4．（2025·北京石景山·一模）一种利用电化学原理回收铅(Pb)的示意图如下。

下列说法不．正．确．的是

A．每生成1molPb，有2molNa+透过阳离子交换膜移向负极B．Pb在正极生成

C．负极的电极反应为H22e2OH2H2OD．总反应为HPbO2H2PbH2OOH

【答案】A

【详解】A．每生成1molPb，转移电子2mol，则有2molNa+透过阳离子交换膜移向正极，A项错误；

B．正极的电极反应为：HPbO22eH2OPb3OH，则Pb在正极生成，B项正确；

C．通入氢气的电极为原电池负极，电极反应为：H22e2OH2H2O，C项正确；

D．负极的电极反应为：H22e2OH2H2O，正极的电极反应为：HPbO22eH2OPb3OH，则

电池的总反应为：HPbO2H2PbH2OOH，D项正确；答案选A。

02原电池原理的应用

．（北京朝阳一模）将铜棒插入浓、稀溶液中装置如图、观察到电流计指针发生偏转，

52023··CuNO32()

一段时间后，浸入浓溶液的铜棒变粗。下列说法不正确的是

CuNO32

A．铜棒变粗的反应：Cu22e=Cu

B．导线中电子移动的方向：b→a

．随着反应的进行，浓、稀溶液的浓度逐渐接近

CCuNO32

22

D．Cu2的氧化性随cCu增大而增强，Cu的还原性随cCu增大而减弱

【答案】B

【详解】A．据分析铜棒变粗的反应：Cu22e=Cu，故A正确；

B．导线中电子移动的方向由负极移向正极，即：a→b，故B错误；

．随着反应的进行，右侧不断消耗2，左侧不断生成2，浓、稀溶液的浓度逐渐接近，故

CCuCuCuNO32

C正确；

22

D．据分析对比可知，Cu2的氧化性随cCu增大而增强，Cu的还原性随cCu增大而减弱，故D正

确；故选B。

6．盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、FeCl2。研究人员利用如图装置可将部分铁元素在a极区转化

为沉淀，实现资源和能源的再利用。下列说法不．正．确．的是

A．电子由b极流向a极

B．离子交换膜为阴离子交换膜

C．该装置实现了化学能向电能转化

D．a极可发生电极反应：O24e2H2O4OH

【答案】B

【详解】A．电池中电子由负极经外电路流向正极，即电子由b极流向a极，故A正确；

B．由分析可知，离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；

C．该装置为原电池，实现了化学能向电能转化，故C正确；

D．a极为原电池正极，该极通入空气，氧气得电子，电极反应式为：O24e2H2O4OH，故D正确；

答案选B。

7．（2022·北京海淀·二模）液流电池可以实现光伏发电和风力发电电能的储存和释放。一种非金属有机物

液流电池的工作原理如下图。

下列说法不正确的是

--

A．放电时，正极反应式为Br2+2e=2Br

B．充电时，物质a为AQDSH2

+

C．放电时，AQDS/AQDSH2储液罐中的pH减小，H通过质子交换膜到达溴极室

D．增大储液罐体积，可提高液流电池的储能容量

【答案】B

--

【详解】A．放电时，溴元素价态降低得电子，故右侧电极为正极，电极反应式为Br2+2e=2Br，A项正确；

-+

B．充电时，左侧电极为阴极，电极反应式为AQDS+2e+2H=AQDSH2，物质a为AQDS，B项错误；

-++

C．放电时，左侧电极为负极，电极反应式为AQDSH2-2e=AQDS+2H，pH减小，H通过质子交换膜到达

溴极室，C项正确；

D．增大储液罐体积，储存的反应物增加，可提高液流电池的储能容量，D项正确；答案选B。

8．（2022·北京丰台·二模）利用下图装置将2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+反应的化学能转化为电能，下列设计不合

理的是

A．a是Cu棒

B．X可以是CuSO4溶液或Na2SO4溶液

C．b可以是石墨或Cu棒

D．Y可以是Fe2(SO4)3溶液

【答案】C

【详解】A．根据电池反应，负极为Cu，负极液体不可以是三价铁溶液，否则直接反应不会有电子转移，

可以用铜离子溶液，A项正确；

B．根据电池反应，负极为Cu，负极液体不可以是三价铁溶液，否则直接反应不会有电子转移，可以用常

规盐溶液，B项正确；

C．正极富电子，需能导电的电极，此电极的活泼性要弱于三价铁，所以不能用铜棒，C项错误；

D．正极液体需要放置三价铁溶液，确保电子流通，D项正确；答案选C。

03电解原理

9．（2025·北京昌平·二模）钠硫电池装置示意图如下图所示。其中熔融Na为a的电极反应物，熔融S和Na2Sx

为b的电极反应物，固体电解质Al2O3可传导Na。下列说法不正确的是

A．放电时，b做正极

B．放电时，Na从a极室向b极室移动

C．充电时，阴极的电极反应式是NaeNa

D．每产生或消耗1molS，转移2mol电子

【答案】D

【详解】A．在原电池中，发生还原反应的电极是正极。放电时，b极上熔融S和Na2Sx得电子，发生还原

反应，所以b做正极，A选项正确；

B．放电时，该装置为原电池，阳离子向正极移动。a为负极，b为正极，Na+是阳离子，所以Na+从a极

室向b极室移动，B选项正确；

C．充电时，阴极发生还原反应。在钠硫电池中，阴极是Na+得到电子生成Na，电极反应式为Na++e-=Na，

C选项正确；

-+

D．b极放电时的电极反应式为xS+2e+2Na=Na2Sx，每消耗xmolS，转移2mol电子，所以每消耗1molS，

2

转移mol电子，D选项错误；

x

故答案为：D。

10．（2025·北京西城·一模）下列方程式与所给事实不．相．符．的是

A．Cl2制备84消毒液（主要成分是NaClO）：Cl22OHClClOH2O

电解

B．工业制氯气：2NaCl（熔融）2NaCl2

C．利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3Cu2Fe2Cu2

222

D．Na2S去除废水中的Hg:HgSHgS

【答案】B

【详解】A．Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO（84消毒液的有效成分），离子方程式正确，A正确；

B．工业制氯气是通过电解饱和食盐水（NaCl溶液），而非熔融NaCl。电解熔融NaCl会生成钠和氯气，

通电

但工业上通常电解食盐水得到Cl2、H2和NaOH，离子方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2，B

错误；

C．印刷电路板工艺中，利用的是FeCl3氧化性腐蚀铜箔，所给离子方程式正确，C正确；

D．硫化钠与汞离子生成难溶硫化汞，是废水处理的常用方法，所给离子方程式正确，D正确；

故选B。

11．（2025·北京海淀·二模）铅蓄电池的结构示意图如图。下列关于铅蓄电池的说法正确的是

A．放电时，PbO2作负极

B．放电时，H+向负极方向移动

C．充电时，铅蓄电池负极连接电源正极

2

D．充电时，阳极的电极反应为PbSO42e2H2OPbO24HSO4

【答案】D

【详解】A．放电时，为原电池原理，PbO2发生还原反应，作正极，A项错误；

B．放电时，阳离子向正极移动，故H+向正极方向移动，B项错误；

C．充电时，为电解池原理，铅蓄电池负极应连接电源负极，C项错误；

D．充电时，阳极发生氧化反应，PbSO4失电子生成PbO2，电极反应式正确，D项正确；答案选D。

12．（2025·北京通州·一模）金属锂用于电化学驱动将N2还原为NH3，原理如图所示。

已知：ⅰ.电解质溶液由LiBH4和少量C2H5OH溶于有机溶剂形成。

生成目标产物消耗的电子数

ⅱ.电流效率100%

转移电子数

下列说法不．正．确．的是

A．阳极电极反应是H22e2H

B．过程Ⅱ生成NH3的反应是6LiN26C2H5OH6C2H5O6Li2NH3

C．理论上，乙醇浓度越高，电流效率越高

D．理论上，若电解液传导3molH，最多生成标准状况下22.4LNH3

【答案】C

-+

【详解】A．由分析可知，阳极的电极反应式为H2-2e=2H，A正确；

+-

B．过程Ⅱ中N2和Li、C2H5OH反应生成Li、NH3和C2H5O，离子方程式为：

6LiN26C2H5OH6C2H5O6Li2NH3，B正确；

电解

C．该电解池总反应为：N2+3H22NH3，根据电流效率的定义电流效率

生成目标产物消耗的电子数

100%可知，乙醇浓度增加，电流效率无明显变化，C错误；

转移电子数

D．由图可知，电解液传导的氢离子最终转变为氨气中的氢，结合氨气的分子式NH3可知，理论上，若电解

液传导3molH，最多生成标准状况下22.4LNH3，D正确；故选C。

04电解原理的应用

13．（2025·北京·模拟预测）为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每

运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3(Ag电极或AgCl电极)取下互换，可实现锂的富集。

下列说法正确的是

A．a为电源的正极，电极电势a高于b

B．装置中电极2应选择Ag电极，电极反应为AgeAg

C．互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应不同

D．理论上，电路通过1mol电子时，有1molLi富集在右侧电解液中

【答案】D

【详解】A．电极1为阴极，因此a为电源的负极，b为电源的正极，电极电势b高于a，故A错误；

B．由分析可知，电极2为阳极，应选择Ag电极，海水中有Cl-，则电极2的电极反应式为：AgCleAgCl，

故B错误；

C．电极4放电一段时间后转化成为FePO4，所以互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应相同，

故C错误；

D．根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过1mol电子时，有1molLi富集在右侧电

解液中，故D正确；故答案为：D。

14．（2024·北京海淀·三模）内酯Y可以由X通过电解合成，并可在一定条件下转化为Z，转化路线如下：

下列说法不．正．确．的是

A．X→Y的反应在电解池阳极发生

B．Y→Z的反应类型是加成反应

C．在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应

D．等物质的量的X、Y、Z与足量NaOH溶液反应，消耗的nNaOH之比为1∶2∶2

【答案】B

【详解】A．X→Y的过程是一个失H的过程，是氧化反应，在电解池中，阳极发生氧化反应，故A正确；

B．Y→Z的反应是一个酯交换反应，通式为RCOOR’+R’’OH→RCOOR’’+R’OH，是一个取代反应，故B

错误；

C．Z分子中含有酚羟基，邻对位有氢，在催化剂作用下Z可与甲醛发生缩聚反应生成高聚物，故C正确；

D．X含羧基能和氢氧化钠按1:1反应，Y含酯基、水解后产生羧基和酚羟基，Y能和氢氧化钠按1:2反应，

Z含酯基和酚羟基、能和氢氧化钠按1:2反应，等物质的量的X、Y、Z与足量NaOH溶液反应，消耗的nNaOH

之比为1∶2∶2，故D正确；故选B。

15．（2024·北京海淀·三模）下列解释事实的离子方程式不．正．确．的是

2

A．向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg(OH)22NH4Mg2NH3H2O

电解

B．电解饱和食盐水，两极(碳棒)均产生气体：2Cl2H2O2OHH2Cl2

C．向酸性的淀粉-碘化钾溶液中滴加适量双氧水，溶液变蓝：2I2HH2O2I22H2O

D．向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸，一段时间后混合溶液的导电能力接近于0：

22

HSO4BaOHBaSO4H2O

【答案】D

【详解】A．向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，反应生成氯化镁和一水合氨，氢氧化镁沉淀溶解，该反

2

应的离子方程式为：Mg(OH)22NH4Mg2NH3H2O，故A正确；

B．电解饱和食盐水，生成氢氧化钠、氢气、氯气，两极(碳棒)均产生气体，离子方程式为：

-电解-

2Cl+2H2O==2OH+H2↑+Cl2↑，故B正确；

C．向酸性的淀粉—碘化钾溶液中滴加适量双氧水，溶液变蓝，双氧水具有氧化性，碘离子具有还原性，两

-+

者发生氧化还原反应，离子方程式为：2I+2H+H2O2=I2+2H2O，故C正确；

D．向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸，一段时间后混合溶液的导电能力接近于0，离子方程式为：

22

2HSO4Ba2OHBaSO42H2O，故D错误；故选：D。

16．（2024·北京·三模）利用双极膜电解Na2SO4制备NaOH，捕集烟气中CO2，制备NaHCO3。电解原理

如图所示：

已知：双极膜为复合膜，可在直流电的作用下，将膜间的H2O解离，提供H和OH。

下列说法正确的是

A．阴极反应式：2H2O2eH22OH

B．Ⅰ为阴离子交换膜，Ⅱ阳离子交换膜

C．电路中转移2mol电子时共产生2molNaOH

电解

D．该装置总反应的方程式为4H2O2H2O22H2OH

【答案】A

【详解】A．由分析知，阴极反应式：2H2O2eH22OH，A正确；

B．由分析知，Ⅰ为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，B错误；

C．由分析知，电解过程中有两处生成NaOH，由电子守恒，电路中转移2mol电子时共产生4molNaOH，

C错误；

电解

D．由阴极和阳极电解反应式得，该装置总反应的方程式为6H2O2H2O24H4OH，D错误；

故选A。

05金属的化学腐蚀及电化学腐蚀

17．（2023·北京平谷·模拟预测）利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过

程如图所示，H、O2、NO3等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是

A．反应①②③④均为还原反应

B．有效腐蚀过程中，1mol三氯乙烯完全脱氯，消耗铁1.5mol

C．④的电极反应式为NO310H8e=NH43H2O

D．修复过程中可能产生Fe(OH)3

【答案】B

【详解】A．由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应①②③④均为化合价降低得电子的反

应，所以均为还原反应，A说法正确；

B．三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价，乙烯中C原子化合价为−2价，对应的Fe元素从0价变为+2

价，则1mol三氯乙烯完全脱Cl时，即转化为1molC2H4时，得到6mol电子，则消耗铁3mol，B说法错误；

-+

C．由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3+8e=NH4，生成物中有NH4生成，则应用H和

-+-

H2O来配平该反应，所以④的电极反应式为NO3+10H+8e=NH4+3H2O，C说法正确；

D．由修复过程示意图可知，生成的二价铁、氧气与氢氧根离子反应，能生成Fe(OH)3，D说法正确；

答案为B。

18．下列应用涉及的化学原理正确的是

选项应用化学原理

A干冰用于人工降雨干冰升华吸热使水蒸气凝结

B外接电流的阴极保护法用于钢铁管道防腐阳极材料组成元素的金属性强于铁

C小苏打溶液用于中和溅在皮肤上的盐酸小苏打可与盐酸反应且生成的NaCl对皮肤有伤害

DKSCN溶液用于检验溶液中的Fe3Fe3与SCN生成红色沉淀

A．AB．BC．CD．D

【答案】A

【详解】A．干冰升华吸热使水蒸气凝结形成降雨，故干冰用于人工降雨，故A正确；

B．外接电流的阴极保护法指的是让被保护的钢铁管道连接电源的负极作阴极，阳极材料一般采用惰性电极，

故B错误；

C．小苏打可与盐酸反应且生成的NaCl、二氧化碳和水对皮肤无伤害，可用小苏打溶液中和溅在皮肤上的

盐酸，故C错误；

3+-

D．Fe与SCN生成络合物Fe(SCN)3，溶液变为血红色，不生成红色沉淀，故D错误；故选：A。

19．考古发掘出的古代青铜器(含铜锡等金属)表面经常出现小孔腐蚀，这是一种电化学腐蚀现象。小孔腐蚀

的过程及铜腐蚀产物(铜锈)的成分如下图所示：

已知：2CuCl+H2OCu2O+2HCl

下列分析不正确的是

A．氧气是正极反应物B．铜锈的成分与氧气浓度、pH有关

C．图2中，Cl-从小孔内向小孔外移动D．青铜中的锡也会发生电化学腐蚀

【答案】C

【详解】A.青铜器中含铜锡等金属，也含有其它金属及非金属杂质，由于物质活动性不同，周围有电解质

溶液，形成了原电池，Cu为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，由于电解质溶液为中性，发生吸氧腐

蚀，正极上氧气得到电子，变为OH-，因此氧气是正极反应物，A正确；

B.根据图2可知：在锈蚀小孔外物质成分为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl，Cu元素化合价为+2价；在小孔

附近物质是Cu2O，小孔内壁物质成分是CuCl，Cu元素化合价为+1价，小孔外氧气浓度大，Cu元素价态

高，小孔内氧气浓度小，Cu元素价态低，物质成分与氧气浓度有关；在溶液酸性较强时可逆反应

2CuCl+H2OCu2O+2HCl的平衡逆向移动，物质成分主要是CuCl，若溶液酸性弱，，平衡正向移动，

物质成分主要是Cu2O，可见物质成分也与溶液的pH有关，B正确；

C.溶液中微粒Cl-总是向低洼处流动，因此会从小孔外向小孔内移动，与氧气浓度较小时的+1价Cu形成难

溶性固体CuCl，C错误；

D.由于Sn是比较活泼的金属，因此也会与活动性比Sn弱的金属构成原电池，Sn为负极，被氧化而引起

电化学腐蚀，D正确；故合理选项是C。

20．（2022·北京海淀·一模）铁粉在弱酸性条件下去除废水中NO3的反应原理如下图。

下列说法正确的是

A．上述条件下加入的Fe能完全反应

B．正极的电极反应式：NO38e9HNH33H2O

C．FeO(OH)的产生与Fe2被氧化和溶液pH升高有关

D．废水中溶解氧的含量不会影响NO3的去除率

【答案】C

【详解】A．由题干信息可知，当Fe表面形成一层FeO(OH)时，由于FeO(OH)不导电，则上述原电池反应

不再进行，则上述条件下加入的Fe不能完全反应，A错误；

+--++

B．在酸性条件下，得到的NH3将转化为NH4，即正极的电极反应式为：NO3+8e+10H=NH4+3H2O，B

错误；

C．已知FeO(OH)中Fe的化合价为+3，故FeO(OH)的产生与Fe2被氧化和溶液pH升高即溶液中OH-浓度

增大有关，C正确；

D．废水中溶解氧的含量高时将加快FeO(OH)的生成，故会影响NO3的去除率，D错误；

故答案为：C。

06析氢腐蚀、吸氧腐蚀

21．用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系(图2)

以及溶解氧(DO)随时间变化关系(图3)的曲线如下。

图

1图2图3

下列说法不正确的是

A．pH2.0时，具支锥形瓶中压强增大主要是因为产生了H2

B．整个过程中，负极反应式为Fe2eFe2

C．pH4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀

D．pH2.0时，正极反应式为2H2eH2和O24e4H2H2O

【答案】C

【详解】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此

会导致锥形瓶内压强增大，故A正确；

B．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，

故B正确；

C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎

不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几

乎不变，故C错误；

D．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气

+--+

压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生；因此，正极反应式有：2H+2e═H2↑和O2+4e+4H═2H2O，故D

正确；

故选C。

22．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下，下列说法不正确的是

pH2466.5813.514

腐蚀快慢较快慢较快

2＋-

主要产物FeFe3O4Fe2O3FeO2

A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀

B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀

C．在煮沸除氧气的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓

＋－

D．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋4e=2H2O

【答案】D

【详解】A．pH＜4溶液中，酸性较强，有大量氢离子，所以主要发生析氢腐蚀，故A正确；

B．在pH＞6溶液中，酸性很弱，氢离子较少，此时发生吸氧腐蚀，故B正确；

C．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，正极上氧气生成氢氧根离子速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故C

正确；

--

D．在pH＞14溶液中，发生吸氧腐蚀，碳钢腐蚀的正极反应为O2+2H2O+4e=4OH，故D错误；

故答案为D。

23．如图装置中，在U形管底部盛有CCl4，分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和饱和稀硫酸溶液，并

使a、b两处液面相平，然后分别塞上插有生铁丝的塞子，密封好，放置一段时间后，下列有关叙述错误的

是

A．铁丝在两处的腐蚀速率：a<b

B．a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+

C．一段时间后，a处液面高于b处液面

D．生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极

【答案】D

【详解】生铁和氯化钠溶液、稀硫酸溶液都能构成原电池，左边试管中，生铁发生吸氧腐蚀，右边试管中，

生铁发生析氢腐蚀。

A．生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大，故铁丝在两处的腐蚀速率：a<b，A正确；

B．a处负极上铁失电子，正极上氧气得电子，b处负极上铁失电子，正极上氢离子得电子，所以a、b两处

相同的电极Fe电极上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，B正确；

C．a处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀，一段时间后，a处气体压强减小，b处气体压强增大，导致溶液

从b处向a处移动，所以a处液面高于b处液面，C正确；

D．生铁中的碳在a、b两处都作正极，D错误；故合理选项是D。

24．下图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法不正确的是

A．铁钉在两处的腐蚀速率：a<b

B．a、b两处铁钉中碳均正极

C．a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化

-+

D．a、b两处的正极反应式均为O2+4e+4H===2H2O

【答案】D

【详解】A．硫酸中氢离子浓度较大，电池反应较快，饱和食盐水中氧气的浓度较小，电池反应较慢，所以

ab在两处的腐蚀速率a＜b，故A正确；

B．a中C为原电池的正极，正极上氧气得电子，b中C为原电池的正极，正极上氢离子得电子，故B正确；

C．原电池中失电子的一极为负极，a、b中Fe失电子为原电池的负极，故C正确；

﹣﹣

D．a中正极上氧气得电子，其电极反应式为O2+4e+2H2O═4OH，b中正极上氢离子得电子，其电极反应

+﹣

式为2H+2e=H2↑，故D错误；答案选D。

07金属的防护

25．（2024·北京朝阳·二模）下列事实可以用平衡移动原理解释的是

A．合成氨工业中使用铁触媒，提高生产效率

B．铝片放入浓HNO3中，待不再变化后，加热产生红棕色气体

C．在钢铁表面镀上一层锌，钢铁不易被腐蚀

D．盐碱地（含较多的NaCl、Na2CO3）施加适量石膏（CaSO42H2O），土壤的碱性降低

【答案】D

【详解】A．合成氨工业中使用铁触媒做催化剂，可以加快反应速率、但不能使平衡发生移动，不能用平衡

移动原理解释，A项不符合题意；

B．常温下Al放入浓硝酸中发生钝化，加热后Al与浓硝酸反应生成Al(NO3)3、红棕色的NO2气体和H2O，

不能用平衡移动原理解释，B项不符合题意；

C．在钢铁表面镀上一层锌，隔绝钢铁与空气、水分的接触，使钢铁不易被腐蚀，不能用平衡移动原理解释，

C项不符合题意；

2-----

D．在盐碱地（含较多的NaCl、Na2CO3）中存在水解平衡CO3+H2OHCO3+OH、HCO3+H2OH2CO3+OH，

2+2-2-

使盐碱地土壤呈碱性，施加适量石膏，Ca与CO3结合成CaCO3，CO3的浓度减小，上述水解平衡逆向移

动，或者：硫酸钙是微溶物、碳酸钙是难溶物，加入的硫酸钙能转化为碳酸钙沉淀，使碳酸根浓度减小、

土壤的碱性降低，能用平衡移动原理解释，D项符合题意；答案选D。

26．（2024·北京昌平·二模）下列事实中涉及的反应与氧化还原无关的是

A．用NaOH溶液吸收CO2

B．利用铜与浓硫酸加热反应制取SO2

C．乙醇使紫色酸性KMnO4溶液褪色

D．在船体上镶嵌锌块，可以减缓船体被海水腐蚀

【答案】A

【详解】A．NaOH溶液吸收CO2生成碳酸钠和水，无元素化合价改变，与氧化还原无关，A符合题意；

B．生成二氧化硫，硫元素化合价改变，属于氧化还原反应，B不符合题意；

C．高锰酸钾具有强氧化性，和乙醇发生氧化还原反应而使得溶液褪色，C不符合题意；

D．锌比铁活泼，在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀的原理是牺牲阳极法安装活泼金属做原电池负极，被

保护的钢铁做正极，与氧化还原反应有关，D不符合题意；故选A。

27．（2023·北京朝阳·二模）下列物质的应用中，与氧化还原反应无．关．的是

A．利用CO从铁矿石中获得铁B．工业上以氨气为原料生产硝酸

C．在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀D．电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污

【答案】D

【详解】A．利用CO从铁矿石中获得铁过程中，CO转化为CO2，C元素化合价发生变化，与氧化还原反

应有关，故A不选；

B．工业上以氨气为原料生产硝酸，N元素化合价由-3价上升到+5价，与氧化还原反应有关，故B不选；

C．锌比铁活泼，在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀的原理是牺牲阳极法安装活泼金属做原电池负极，被

保护的钢铁做正极，与氧化还原反应有关，故C不选；

D．电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污，利用的是油脂在碱性条件下的水解，与氧化还原反应无关，

故D选；故选D。

28．（2022·北京海淀·三模）下列所用的物质中，利用了其氧化性的是

A．用FeCl3溶液腐蚀覆铜板B．用Zn块防止钢铁船体腐蚀

C．用甲醛水溶液保存动物标本D．用H2SO4防止FeSO4溶液变质

【答案】A

【详解】A．用FeCl3溶液腐蚀覆铜板原理为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，利用了