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

专题10电化学原理及应用

目录

01析·考情精解...............................................................................................................................................................2

02构·知能架构...............................................................................................................................................................3

03破·题型攻坚.....................................................................................................................................4

题型一原电池........................................................................................................................................................4

以新型电池/燃料电池为情境，聚焦电极判断、反应式书写、离子移动、交

真题动向换膜作用与能量转化，侧重信息提取和模型迁移，强调真实场景下的综合

推理。

知识1原电池原理知识2原电池原理的应用

必备知识

知识3化学电源

关键能力能力燃料电池

考向1原电池原理

命题预测

考向2原电池原理的应用考向3化学电源

题型二电解池.........................................................................................................................................................24

依托工业应用（如污染物处理、电镀/精炼）与协同转化装置，考查阴阳极

真题动向判断、产物分析、膜功能、pH变化及多池联动，突出原理在实际生产中的

灵活应用与探究思维。

知识1电解池原理知识2电解电极方程式的书写

必备知识

知识3电解原理的应用

关键能力能力1电解池阴、阳极的判断能力2电化学定量计算

考向1电解原理考向2电解原理的应用

命题预测

考向3电化学腐蚀及金属防护

1、单池→多池串联/混合体系；引入质子/阴离子/双极膜，考查选择性传导与隔离作用。

命题

2、电解池：电镀、离子迁移、膜电解、污染物处理；阳极/阴极反应、产物判断、膜作用、电量

轨迹-产物计算，2022-2023年二模北京卷常考。

透视3、金属腐蚀与防护：吸氧腐蚀、防护方法，2025昌平二模出现。

考点2025年2024年2023年2022年2021年

北京卷T4，3北京卷T16，

北京卷T16，分北京卷T7，310分

考点原电池——

11分北京卷T19，分北京卷T19，

频次

13分13分

总结

北京卷T16，北京卷T5，3北京卷T13，

北京卷T14，3北京卷T15，9

11分分3分

电解池分分

北京卷T18，北京卷T16，北京卷T16，

13分13分11分

1、新型电池：钠离子、固态电解质、全氢电池、液流电池，关注“充放电机制+副反应控制”。

20262、电解应用：膜电解制化学品、电催化降解有机废水、CO₂电还原，突出“膜选择/离子迁移/产

命题物分离”。

预测3、2026预测将以新型电池/膜电解/耦合工艺为载体，强化机理分析、膜功能、跨模块融合，并

以多池串联、动态过程、误差评估提升区分度。

题型一原电池

1．（2025北京，16，11分）铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。

(1)十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。

铅酸电池工作原理：放电

PbO2+Pb+2H2SO4充电2PbSO4+2H2O

①充电时，阴极发生的电极反应为。

②放电时，产生a库仑电量，消耗H2SO4的物质的量为mol。已知：转移1mol电子所产生的电量为

96500库仑。

2-

③35%~40%H2SO4作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力，SO4参与电极反应并有利于保持电压

2-2-2-

稳定。该体系中SO4不氧化Pb，SO4氧化性弱与其结构有关，SO4的空间结构是。

④铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：PbO2电极在H2SO4作用下产生的O2可将Pb电极氧化。O2

氧化Pb发生反应的化学方程式为。

(2)随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系

示意图如下。

2+

①将PbSO4等物质转化为Pb的过程中，步骤I加入NaOH溶液的目的是。

②步骤Ⅱ、Ⅲ中H2O2和K2S2O8作用分别是。

(3)铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒PbSO4，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、

多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有(填序号)。

a．增强负极导电性

b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒PbSO4

c．碳材料作还原剂，使PbO2被还原

a

【答案】(1)PbSO+2e-=Pb+SO2-正四面体形2Pb+O+2HSO=2PbSO+2HO

449650022442

(2)脱除硫酸根，生成可溶于酸的氢氧化铅H2O2作还原剂，K2S2O8作氧化剂(3)ab

【详解】（1）①充电时，阴极发生还原反应，PbSO4得到电子变成Pb，其发生的电极反应为：

-2-

PbSO4+2e=Pb+SO4；

a

②根据放电时的反应，每消耗1molH2SO4，转移1mol电子；产生a库伦电量，转移的电子为mol，

96500

a

故消耗H2SO4的物质的量为mol；

96500

1

③SO2-的中心原子S原子的价层电子对数为4(6224)404，故其空间结构为正四面体形；

42

④Pb在H2SO4作用下与氧气反应，会生成PbSO4和水，反应的化学方程式为：

2Pb+O2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

（2）废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4、PbO、PbO2；加入NaOH，使PbSO4转化为Pb(OH)2，过滤得

2+

到Pb(OH)2、PbO、PbO2；若加入H2O2，在酸性条件下生成含Pb溶液，电解后生成Pb；若加入K2S2O8，

在碱性条件下可生成PbO2。

①由以上分析可知，加入NaOH，使PbSO4转化为Pb(OH)2，过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2，其目的是脱

除硫酸根，生成可溶于酸的氢氧化铅，便于后续的溶解；

2+

②由以上分析可知，加入H2O2，在酸性条件下生成含Pb溶液，说明PbO2被H2O2还原，故H2O2的作用为

还原剂；加入K2S2O8，在碱性条件下可生成PbO2，说明Pb(OH)2、PbO被K2S2O8氧化，故K2S2O8的作用

为氧化剂。

（3）由于负极会生成导电性差的大颗粒PbSO4，石墨可以导电，多孔碳可以增加负极材料的比表面积，故

碳材料的作用可以增强负极的导电性，且有利于生成小颗粒PbSO4，故a、b正确；

负极的主要材料是Pb，且电解质环境为酸性，故负极不存在PbO2，碳材料不能使PbO2被还原，c错误；

故选ab。

新情境：以铅酸电池这一传统化学电源为核心载体，打破了以往仅聚焦原理的考法，通过“历

史发展-资源回收-实际应用问题解决”的纵向链条设计，实现了情景真实化、考法综合化、角度

实用化的创新，精准契合北京卷电化学命题的新趋势。

新考法：从“单一考点”到“跨模块融合+能力分层”

命题解读

2-

1.电化学与结构化学的跨模块融合：第(1)③问考查SO4的空间结构，将电化学中电解质的性

质与化学键与分子结构知识点结合，打破了电化学仅考原理的边界，要求学生建立“结构决定

2-

性质（SO4氧化性弱）”的逻辑链。

2.定量计算的实用化考法：第(1)②问以“库仑电量”为切入点计算消耗H2SO4的量，将物理

电学单位（库仑）与化学的电子守恒计算结合，不是简单的物质的量计算，而是贴近实际电池

性能检测的定量考法。

3.工业流程的分析性考法：第(2)问围绕废旧电池回收流程，要求分析试剂作用（NaOH、H2O2、

K2S2O8），考法从“写反应式”升级为“基于流程目的推导试剂功能”，侧重证据推理与工业

思维。

新角度：从“静态原理判断”到“动态过程与性质关联”

1.储存过程的副反应角度：第(1)④问考查铅酸电池储存时的缓慢氧化反应（O2氧化Pb），跳

出了“充放电主反应”的常规角度，关注电池非工作状态的副反应，要求学生分析物质转化的

动态过程。

2-

2.电解质性质的本质角度：第(1)③问从SO4的结构角度解释其氧化性弱的原因，不是单纯考

查电解质的作用，而是深挖“结构-性质-应用”的内在关联，要求学生从本质上理解电解质选

择的依据。

2+

3.资源回收的转化角度：第(2)问从“废旧电池→含Pb溶液→Pb/PbO2”的转化过程，考查氧

化还原的调控（H2O2的还原性、K2S2O8的氧化性），角度聚焦于工业中物质的定向转化与试

剂选择，体现电化学的实际应用价值。

2

2．（2023北京，19，13分）资料显示，I2可以将Cu氧化为Cu。某小组同学设计实验探究Cu

被I2氧化的产物及铜元素的价态。

已知：I2易溶于KI溶液，发生反应I2II3(红棕色)；I2和I3氧化性几乎相同。

I.将等体积的KI溶液加入到mmol铜粉和nmolI2(nm)的固体混合物中，振荡。

实验记录如下：

cKI实验现象

1极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为

0.01molLI2

实验Ⅰ

淡红色

部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红

I2

实验Ⅱ0.1molL1

棕色

实验1完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色

Ⅲ4molLI2

(1)初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验Ⅰ(填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。

2

实验所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有蓝色或无色，进行以下

(2)ⅢCuH2O4()CuI2()

实验探究：

步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。

步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。

ⅰ．步骤a的目的是。

ⅱ．查阅资料，2Cu24I2CuII，CuNH(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的

232

溶液中发生的变化：。

(3)结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式

是。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI溶液，

(填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是。

(4)上述实验结果，I2仅将Cu氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了I2能将Cu氧化为

Cu2。装置如图所示，a、b分别是。

(5)运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中Cu被I2氧化的产物中价态不同的原因：。

【答案】(1)<

(2)除去I，防止干扰后续实验CuI2NHHOCuNH2HO2I、

3232322

2

4CuNHO8NHHO4CuNH4OH6HO

32232342

(3)2CuI22CuI或2Cu+KI3=2CuI+KI白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色铜与碘的反应为可逆

1

反应(或I3浓度小未能氧化全部的Cu)(4)铜、含nmolI2的4molL的KI溶液

2++

(5)铜与碘反应的体系在原电池装置中，I2将Cu氧化为Cu；而在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu以Cu形式

存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu可以进一步与I结合生成CuI沉淀或CuI2，Cu浓度减

222

小使得Cu氧化性增强，发生反应2Cu4I2CuII2和2Cu6I2CuI2I2。

【详解】（1）提高KI浓度，便于提高I3的浓度，与Cu接触更加充分，Cu与I3的反应速率加快，故实验

Ⅰ<实验Ⅱ；

（2）加入CCl4，I2浓度减小，I2II3平衡逆向移动，I浓度增加，其目的为：除去I3，防止干扰

2+

后续实验。加入浓氨水后CuI转化为CuNH，无色的CuNH被氧化为蓝色的Cu(NH)，

2323234

方程式为CuI2NHHOCuNH2HO2I、

232322

2

4CuNHO8NHHO4CuNH4OH6HO；

32232342

（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是2CuI22CuI

--

或2Cu+KI3=2CuI+KI；白色沉淀为CuI，加入浓KI溶液，CuI与I反应转化为[CuI2]，故产生白色沉淀溶解，

溶液变为无色，出现红色固体的过程；由于n＞m，铜未完全反应的原因是铜与碘的反应为可逆反应(或I3浓

度小未能氧化全部的Cu)；

21

（4）要验证I2能将Cu氧化为Cu，需设计原电池负极材料为Cu，b为含nmolI2的4molL的KI溶液；

12

（5）含nmolI2的4molL的KI溶液铜与碘反应的体系在原电池装置中，I2将Cu氧化为Cu；而在实验Ⅰ、

实验Ⅱ和实验Ⅲ中Cu以Cu形式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu可以进一步与I结合生成CuI

22

沉淀或CuI2，Cu浓度减小使得Cu氧化性增强，发生反应2Cu4I2CuII2和

2

2Cu6I2CuI2I2。

新情境：以Cu与I₂的氧化还原反应为核心，结合卤素络合平衡、铜的络合离子形态探究，打

破了传统氧化还原实验“仅判断产物、写反应式”的模式，体现了北京卷化学实验题情景真实化、

考法探究化、角度本质化的命题创新趋势。

新考法：从“静态结论”到“动态推理+探究设计”

1.反应速率的比较考法：第(1)问要求根据实验现象比较Cu被氧化的反应速率，并非通过数据

计算，而是通过“I2溶解量、Cu的反应程度”等实验现象进行定性推理，考查“现象→速率”的逻

辑关联能力。

命题解读

2.产物形态的探究考法：第(2)问针对实验III的溶液提出铜元素的两种可能络合形态，要求设

计实验验证，属于开放性探究设计，打破了“直接写产物”的考法，考查基于物质性质（颜色、

络合稳定性）的实验设计能力。

--

3.平衡与氧化还原的融合考法：试题将I2+I⇌I3的络合平衡与“Cu被I2氧化”的氧化还原反应

-

结合，要求分析c(I)增大对I2溶解性、氧化性的影响，考法从“单一反应”升级为“多反应耦合

的综合分析”。

新角度：从“反应结果”到“过程机理与形态转化”

3．（2023北京卷，4，3分）下列事实能用平衡移动原理解释的是

A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解

B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深

C．铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体

D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生

【答案】B

【详解】A．MnO2会催化H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；

B．NO2转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正

确；

C．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无

关，C项错误；

D．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误；选B。

点燃

．（北京卷，，分）已知：。下列说法不正确的是

4202273H2Cl22HCl．．．

A．H2分子的共价键是ssσ键，Cl2分子的共价键是spσ键

B．燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状

C．停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟

D．可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能

【答案】A

【详解】A．H2分子里的共价键H-H键是由两个s电子重叠形成的，称为s-sσ键，Cl2分子里的共价键Cl-Cl

键是由两个p电子重叠形成的，称为p-pσ键，故A错误；

B．HCl气体极易溶于水，遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴，即白雾，故B正确；

C．浓氨水易挥发，挥发的氨气和HCl气体互相反应，化学方程式NH3+HCl=NH4Cl，生成NH4Cl氯化铵固

体小颗粒，固体粉末就是烟，故C正确；

D．H2与Cl2的反应是能够自发进行的氧化还原反应，可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能，

故D正确；故选A。

知识1原电池原理

1、能量的转化：原电池是将化学能转变为电能的装置。

2、Cu-Zn原电池

电路：外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。

内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极。

电极名称负极正极

电极材料锌片铜片

电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu

反应类型氧化反应还原反应

电子流向由Zn沿导线流向Cu

盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极

3、构成原电池的条件

（1）有一个自发进行的氧化还原反应

（2）装置

①一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生（一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

②二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

③三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插

入电解质溶液。

4、正、负极的判断：负极失电子，正极上还原，离子咋移动，遵循大循环。

判断依据负极正极

1、电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或能导电的非金属

2、反应类型氧化反应还原反应

3、电子流动方向电子流出极电子流入极

4、电解质溶液中离子流向阴离子移向的电极阳离子移向的电极

5、电流方向电流流入极电流流出极

6、与电解质溶液能否发生反应能不能

7、反应现象电极溶解电极增重或有气泡产生

8、pH变化降低升高

知识2原电池原理的应用

1、运用原电池原理，加快化学反应速率

如：实验室中用Zn与稀H2SO4反应制取H2时，通常滴入几滴CuSO4溶液。这样做的原因是Zn与置换出

的Cu、稀H2SO4构成Zn与置换出的Cu、稀H2SO4构成了原电池，加快了反应的进行。

2、运用原电池原理，设计制造各种化学电源

3、运用原电池原理，对金属实行有效保护

如：为保护轮船船体或大坝闸门的过快腐蚀，通常在船体或闸门外壳上连接一块比船体或闸门更活泼的金

属，以保护船体或闸门。

4、运用原电池原理，判断金属的活动性大小：作为原电池负极的金属，金属活动性一般比作为正极的金属

活动性强。

5、运用原电池原理，判断氧化还原进行的方向

6、析氢腐蚀与吸氧腐蚀

以钢铁的腐蚀为例进行分析：

类型析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜酸性较强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性

电极负极Fe－2e－===Fe2＋

＋－－－

反应正极2H＋2e===H2↑O2＋2H2O＋4e===4OH

＋2＋

总反应式Fe＋2H===Fe＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

联系吸氧腐蚀更普遍

7、盐桥

（1）盐桥的组成和作用

①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷，使原电池不断产生电流；是氧化反应和还原反

应分开发生，避免发生副反应。

（2）单池原电池和盐桥原电池的对比

图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。

负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu

总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋

2＋2＋

不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu，会有一部分Zn与Cu直接反应，该装置中既有化学

能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

2＋2＋

图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu不直接接触，不存在Zn与Cu直接反应的过程，所以

仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。

知识3化学电源

电极方程式的书写：一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：

1、准确判断原电池的正负极：如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反

应式的前提。一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。

如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸中表面发

-2+-+-

生了钝化。此时，其电极反应式为：负极：Cu-2e==Cu正极：2NO3+4H+2e==2NO2+2H2O

又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，

—----

所以铝成为负极，其电极反应式为：负极：2Al+8OH-6e==2AlO2+4H2O正极：6H2O+6e==3H2+6OH

2、高度注意电解质的酸碱性：在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。

-+

如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e==4H正极反应式为：

+-

O2+4H+4e=2H2O；

+-

如是在碱溶液中，则不可能有H出现，在酸溶液中，也不可能出现OH。又于CH4、CH3OH等燃料电池，

2-

在碱溶液中C元素以CO3离子形式存在，而不是放出CO2。

3、牢牢抓住总的反应方程式：从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极

反应相加即得总的反应方程式。

4、不能忽视电子转移数相等：在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书

写电极反应式时，要注意电荷守恒。

能力燃料电池

酸性电解质碱性电解质

电池电极反应

+2-—

H→H，C→CO2，水提供氧H→H2O，C→CO3，OH提供氧

++-

氢氧燃负极H2+2e-=2H2H+2OH=2H2O

+---

料电池正极O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH

总反应2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O

-+--2-

负极CH4-8e+2H2O=8H+CO2CH4–8e+10OH=CO3+7H2O

甲烷燃

+---

正极O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH

料电池

-2-

总反应CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2OH+2O2=CO3+3H2O

-+--2-

负极CH3OH-6e+H2O=6H+CO2CH3OH-6e+8OH=CO3+6H2O

甲醇燃

+---

正极O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH

料电池

--2-

总反应2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O2CH3OH+3O2+4OH=2CO3+6H2O

-+--2-

负极C2H5OH-12e+3H2O=12H+2CO2C2H5OH-12e+16OH=2CO3+11H2O

乙醇燃料

+---

正极O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH

电池

--2-

总反应C2H5OH-+3O2=2CO2+3H2OC2H5OH-+3O2+4OH=2CO3+5H2O

熔融碳酸盐电解质固体氧化物电解质

电池电极反应

2—2—

H→H2O，C→CO2，CO3提供氧H→H2O，C→CO2，O提供氧

2—2—

负极H2+CO32e-=H2O+CO2H2+O2e-=H2O

氢氧燃

-2--2-

正极O2+4e+2CO2=2CO3O2+4e=2O

料电池

总反应2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O

2—2—

负极CH4+4CO38e-=2H2O+5CO2CH4+4CO38e-=2H2O+5CO2

甲烷燃

-2--2-

正极O2+4e+2CO2=2CO3O2+4e=2O

料电池

总反应CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2O2=CO2+2H2O

2—2—

负极CH3OH+3CO36e-=2H2O+4CO2CH3OH+3CO36e-=2H2O+4CO2

甲醇燃

-2--2-

正极O2+4e+2CO2=2CO3O2+4e=2O

料电池

--

总反应2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

2—2—

负极C2H5OH+6CO312e-=3H2O+7CO2C2H5OH+6O12e-=3H2O+2CO2

乙醇燃料

-2--2-

正极O2+4e+2CO2=2CO3O2+4e=2O

电池

--

总反应C2H5OH-+3O2=2CO2+3H2OC2H5OH-+3O2=2CO2+3H2O

考向1原电池原理

1．（2023·北京丰台·一模）某小组研究SCN分别Cu2与Fe3的反应。

编

123

号

实

验

溶液变红，向反应后的溶接通电路后，电压表指针不偏转。

溶液变为黄绿色，产

一段时间后，取出左侧烧杯中少

现液中加入K3[Fe(CN)6]溶

生白色沉淀(白色沉

象液，产生蓝色沉淀，且沉量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，

淀为CuSCN)

淀量逐渐增多没有观察到蓝色沉淀

下列说法不正确的是

A．实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂

B．实验2中“溶液变红”是Fe3与SCN结合形成了配合物

1

C．若将实验3中Fe2(SO4)3溶液替换为0.25molLCuSO4溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发

生偏转

D．综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关

【答案】C

【详解】．在反应中，-失去电子被氧化为，2+得到电子被还原为+，+再与-反

A1SCNSCN2CuCuCuSCN

应产生沉淀，反应方程式为2+-，该反应中为还原剂，正

CuSCN2Cu+4SCN=2CuSCN+SCN2KSCNA

确；

．3+与-反应产生络合物，使溶液变为血红色，正确；

BFeSCNFeSCN3B

．等物质的量浓度时离子的氧化性：3+2+，溶液与溶液中3+

CFe>Cu0.25mol/LCuSO40.125mol/LFe2SO43Fe

和2+的浓度相等，氧化性强的为溶液，实验中电压表指针未偏转，故用1溶

CuFe2SO4330.25molLCuSO4

液替换溶液时，接通电路后电压表指针也不会发生偏转，错误；

0.125mol/LFe2SO43C

D．对比实验1和实验3，Cu2+的还原产物Cu+以CuSCN固态沉淀形式生成，反应发生；而Fe3+的还原产物

Fe2+为水溶液中的离子，在较低浓度下反应不发生。这表明还原产物的状态（固态或液态）是影响反应能否

发生的重要因素，D正确；

故答案选C。

2．（2025·北京·三模）下列化学用语与所给事实相符的是

A．Cl2制备84消毒液：Cl2OHClHClO

B．一端缠绕铜丝的铁钉放入NaCl溶液中一段时间后铜丝附近溶液的pH升高：H2O2eH22OH

3

C．用氨水和AlCl3溶液制备少量Al(OH)3：Al3NH3H2OAl(OH)33NH4

D．向硝酸和过量铜反应结束后的溶液中继续加入少量稀硫酸，继续生成无色气体：

2

2HCuCuH2

【答案】C

－

【详解】A．Cl2和NaOH溶液反应制备84消毒液，离子方程式为：Cl22OHClClO+H2O，A错误；

B．一端缠绕铜丝的铁钉放入NaCl溶液中一段时间后铜丝附近溶液的pH升高，原因是O2得到电子生成了

-

OH，电极方程式为：O24e+2H2O4OH，B错误；

3+3

C．Al与弱碱NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式为：Al3NH3H2OAl(OH)33NH4，C

正确；

+

D．向硝酸和过量铜反应结束后的溶液中继续加入少量稀硫酸，H与Cu在NO3存在下应生成NO而非H2，

2

离子方程式为：3Cu+8H+2NO33Cu2NO4H2O，D错误；

故选C。

3．（2025·北京西城·三模）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，Pb作负极，H+向负极方向移动

B．放电时，一段时间后电解质溶液pH值不变

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．由分析可知，铅是铅蓄电池的负极，溶液中氢离子向正极移动，故A错误；

B．由分析可知，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，则放电时，一段时间后，溶液中硫酸溶

液浓度减小，电解质溶液pH值增大，故B错误；

C．由分析可知，充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，故C错误；

D．由分析可知，充电时，正极连接电源正极做阳极，水分子作用下，硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应

2

生成二氧化铅、氢离子和硫酸根离子，电极反应式为PbSO42e2H2OPbO24HSO4，故D正确；

故选D。

4．（2025·北京西城·一模）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法不正

确的是

A．石墨作电池的正极材料

B．电池工作时，NH4向负极方向移动

C．MnO2发生还原反应

D．若给该电池充电，会生成可燃性气体，存在安全隐患

【答案】B

【详解】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，A正确；

B．原电池工作时，阳离子NH4向正极(石墨电极)方向移动，B错误；

C．电池工作时，二氧化锰得到电子发生还原反应，C正确；

D．若给该电池充电，则会生成可燃性气体氢气，氢气易燃易爆存在安全隐患，D正确；

故选B。

+3+2

5．（2025·北京西城·二模）普鲁士蓝的化学式为KFeFe(CN)。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示

6

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K,M上的电极反应：KFeFe(CN)6KeK2FeFe(CN)6

B．闭合K，一段时间后电解质溶