必刷15 电解池及电化学应用-【粤战粤强·化学上分】2026年广东高考化学高频考点必刷

【粤战粤强·化学上分】2026广东高考化学高频考点必刷 必刷15 电解池及电化学应用 1. (2025·广东高考真题) 某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中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ⅰ B. 图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 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Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 【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：；氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：。 【解析】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ⅰ，A错误； B．图a中，ⅰ到ⅱ过程为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ⅰ到ⅱ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：，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，氢气催化循环一次需要转移2个电子，相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同，D错误； 故选C。 2. (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 A. 阳极反应： B. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 C. 理论上每消耗1mol ，阳极室溶液减少213g D. 理论上每消耗1mol ，阴极室物质最多增加138g 【答案】C 【分析】右侧溶液为饱和食盐水，右侧电极产生气体，则右侧电极为阳极，放电产生氯气，电极反应为：；左侧电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，电极反应为：；中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。 【解析】A．由分析可知，阳极反应为：，A正确； B．由分析可知，阴极反应为：，消耗水产生，阴极区溶液中浓度逐渐升高，B正确； C．由分析可知，理论上每消耗，转移6mol电子，产生3mol，同时有6mol 经阳离子交换膜由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少 ，C错误； D．由分析可知，理论上每消耗，转移6mol电子，有6mol由阳极转移至阴极，阴极室物质最多增加，D正确； 故选C。 3．(2023·广东高考真题)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池（下图），可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是（ ） A．电解总反应： B．每生成1mol ，双极膜处有9mol的H2O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，“卯榫”结构可提高氨生成速率 【答案】B 【解析】电解KNO3：NO3- +8e-+7H2O =NH3·H2O+9OH-；电解KOH：8OH- - 8e- =4H2O+2O2↑A．电解总反应：，A正确；B．每生成1mol ，左室消耗1mol NO3-，生成9OH-，需要8mol H+来中和电性，故双极膜处有8mol的H2O解离，B错误；C．电解过程中，阳极室中KOH，因为可以由水解离得到的OH-补充，物质的量不因反应而改变，C正确；D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构能中和阳极和阴极室的电性，可提高氨生成速率，D正确。 4. (2023·全国高考新课标理综) 一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是 A. 放电时V2O5为正极 B. 放电时Zn2+由负极向正极迁移 C. 充电总反应：xZn+V2O5 +nH2O=ZnxV2O5·nH2O D. 充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O-2xe－　=x Zn2++V2O5 +nH2O 【答案】C 【解析】 【分析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、V2O5为正极，电池的总反应为xZn+V2O5 +nH2O=ZnxV2O5·nH2O。 【解析】A．由题信息可知，放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O，V2O5发生了还原反应，则放电时V2O5为正极，A说法正确； B．Zn为负极，放电时Zn失去电子变为Zn2+，阳离子向正极迁移，则放电时Zn2+由负极向正极迁移，B说法正确； C．电池在放电时的总反应为xZn+V2O5 +nH2O=ZnxV2O5·nH2O ，则其在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2O ＝xZn+V2O5 +nH2O，C说法不正确； D．充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5，则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O-2xe－　=x Zn2++V2O5 +nH2O，D说法正确； 综上所述，本题选C 5．(2025·广州一模)一种基于硝酸盐还原和氨氧化的储能电池示意图如图，电极为金属Zn和选择性催化材料，放电时，含的废水被转化为NH3。下列说法不正确的是 A．放电时，正极区域的pH增大 B．放电时，每消耗负极室溶液质量增加260g C．充电时，Zn连接外接电源的负极 D．充电时，阳极反应：NH3+9OH﹣﹣8e﹣=6H2O 【答案】B 【分析】一种基于硝酸盐还原和氨氧化的储能电池示意图如图，电极为金属Zn和选择性催化材料，放电时，含的废水被转化为NH3，则选择性催化材料为正极，正极电极反应为：，Zn为原电池负极，电极反应为：；当充电时，Zn与电源的负极连接，电极反应：，选择性催化材料与电源正极连接，电极反应：，据此分析解答。 【解析】A．放电时，正极电极反应为：，正极区域产生，溶液的pH增大，A正确； B．放电时，正极电极反应为：，每消耗，转移电子8mol，负极电极反应为：，负极室溶液质量增加的质量为溶解的锌（物质的量为4mol）和通过阴离子交换膜从正极区迁移到负极区的氢氧根离子（根据电荷守恒其物质的量为8mol），则负极室溶液中增加的质量=4mol×65g/mol+8mol×17g/mol=396g，B错误； C．充电时，Zn与电源的负极连接，电极反应：，C正确； D．充电时，选择性催化材料与电源正极连接，作阳极，电极反应：，D正确； 故答案为：B。 6．(2025·广州二模)通过控制电位可以实现从地下卤水(主要含有Na+、K+、Cl-、Br-)中提取溴单质，其工作原理如图。电解过程中，下列说法不正确的是 A．Pt电极上发生还原反应 B．石墨电极上发生的反应有： C．溶液中的阳离子从阳极室进入阴极室 D．阴极室溶液的pH逐渐降低 【答案】D 【分析】电池工作时，石墨电极为阳极，Pt电极为阴极，在阳极，Br-失电子生成Br2；在阴极，H2O得电子生成H2和OH-。 【解析】A．由分析可知，Pt电极为阴极，在Pt电极上H2O得电子发生还原反应，A正确； B．石墨电极为阳极，由于Cl-放电能力弱于Br-，所以阳极首先发生的反应有：，B正确； C．电解池工作时，阳离子向阴极移动，则溶液中的阳离子从阳极室进入阴极室，C正确； D．阴极室中，发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，溶液的pH逐渐升高，D不正确； 故选D。 7．(2025·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。 8．(2025·深圳二模)化学镀镍废水经分离处理后得到含磷废液(主要含)和含镍废液(主要含)，分别通入如图所示电解装置的两极室回收磷、镍。已知：是一元中强酸；25℃时，的、、。电解过程中，下列说法不正确的是 A．阳极的主要反应为 B．Ⅰ室溶液的pH逐渐增大，Ⅱ室溶液的pH逐渐减小 C．理论上，每生成1mol Ni，同时处理0.5mol D．理论上，电路中每转移1mol，Ⅲ室溶液质量减少65g 【答案】B 【分析】由图可知，阳极失去电子被氧化为，阴极镍离子得到电子被还原镍单质； 【解析】A．阳极失去电子被氧化为，反应为，A正确； B．Ⅰ室反应为，生成氢离子通过质子交换膜进入中间室，是一元中强酸，溶液为碱性，生成的以电离为主（水解平衡常数为），溶液呈酸性，Ⅰ室溶液的pH逐渐减小；Ⅲ室反应为，氯离子通过阴离子交换膜进入中间室，Ⅱ室溶液的pH逐渐减小，B错误； C．结合B分析和电子守恒，理论上，每生成1mol Ni，电路中转移2mol电子，则同时处理0.5mol ，C正确； D．结合B分析，理论上，电路中每转移1mol，Ⅲ室中减少0.5mol，则溶液质量减少65g，D正确； 故选B。 9．(2025·深圳上学期联考)我国科学家研究发明了电化学“大气固碳”方法，相关装置如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电极A为负极，该电极可选用含水电解液 B．放电时，电极B上发生的反应是：3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C C．充电时，Li+从电极A移向电极B D．充电时，外电路中每通过1mol电子，正极区质量增加33g 【答案】B 【分析】放电时，A为负极，电极反应为，B为正极，电极反应为，充电时，A为阴极，电极反应式为，B为阳极，电极反应为，据此分析； 【解析】A．放电时电极A为负极，电极材料为Li，会与水反应，因此该电池只可选用无水电解液，A不符合题意； B．B为正极，电极反应为，B符合题意； C．充电时，阳离子移向阴极，则Li+的移动方向是从电极B移向电极A，C不符合题意； D．当有4mol电子转移时，正极区增加的质量为(3×44+4×7)g=160g，则电路中每通过1mol电子时，正极区质量增加40g，D不符合题意； 故答案选B； 10．(2025·佛山二模)科研团队使用碳纳米管做电极，实现了常温、常压条件下尿素的合成，原理如图所示。下列说法正确的是 A．活性电极的电极电势高于Pt电极 B．活性电极上被还原 C．“气体”经过分离后，可以补充甲室消耗的 D．电路中转移16mol电子时，甲侧溶液质量增加44g 【答案】C 【分析】左侧活性电极为阴极：被还原为，阴极反应，Pt电极是阳极，阳极反应式为； 【解析】A．活性电极是阴极，Pt电极是阳极，阳极电势高于阴极，A错误； B．活性电极上转化为，元素化合价并未发生变化，没有被还原，B错误； C．由分析可知，气体中含有、，经分离以后得到的可以补充甲室消耗的，C正确； D．由分析可知，甲侧的电极反应为，当转移时，甲池溶液质量增加了，同时乙池中会有移向甲池，故增加的质量不是44g，D错误； 故选C。 11．(2025·江门调研)有机电化学合成法具有绿色高效的特性，可将硝基苯合成对氨基苯酚的过程由原来的4步简化为1步，合成过程如图所示。下列说法正确的是 A．b是电源的负极 B．电解时，电子从左往右穿过质子交换膜 C．电解时每转移4mol电子，右室溶液质量减少32g D．电极X的电极反应式： 【答案】D 【分析】硝基苯转化为对氨基苯酚为还原反应，阴极发生还原反应，所以电极X为阴极，则电极Y为阳极，阴极电极反应式为：，阳极电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。 【解析】A．据以上分析可知，电极X为阴极，电极Y为阳极，则b是电源的正极，故A错误； B．电解时，电子不能通过溶液，故B错误； C．电解时阴极电极反应式为：，阳极电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，每转移4mol电子，阳极室有4molH+通过质子交换膜进入阴极室，所以右室溶液质量减少为1molO2和4molH+质量之和，为32g+4g=36g，故C错误； D．据以上分析可知，电极X为阴极，其电极反应式：，故D正确； 故答案为：D。 12．(2025·江门一模)有机电化学合成法反应条件温和，可在电解池两极同时合成有机化合物，经济效益高。已知合成苯酞和铃兰醛前体化合物装置示意图如下，以下说法错误的是 A．从右室移向左室 B．该过程中可循环利用的物质是甲醇 C．电路中每转移电子，理论上右室消耗 D．a电极的电极反应式为： 【答案】C 【分析】由电解池的装置图可知惰性电极b作阳极，与失电子发生氧化反应，同时生成，惰性电极a作阴极，与得电子，发生还原反应，消耗了。 【解析】A．在电解池中，阳离子向阴极移动，由分析可知，b为阳极，a为阴极，所以由右室移向左室，A项正确； B．由图可知，电解池阴极区生成，电解池阳极区消耗，因此可循环利用，B项正确； C．由图可知b电极的电极反应为，由此可知电路中每转移1mol电子，理论上右室消耗0.5mol，C项错误； D．惰性电极a作阴极，与得电子，发生还原反应，电极反应为，D项正确； 答案选C。 13．(2025·汕头三模)第二代钠离子电池是以嵌钠硬碳（）和锰基高锰普鲁士白为电极的新型二次电池，充电时嵌入硬碳，放电时发生脱嵌，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．充电时，a接电源的负极 B．充电时，B极反应为 C．放电时，穿过离子交换膜向B极移动 D．放电时，每转移1mol电子，A极质量减少23g 【答案】B 【分析】由题可知，放电时，B极是原电池负极，镶嵌在硬碳中的钠失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为，A极是正极，在钠离子作用下，Mn[Mn(CN)6]在正极得到电子发生还原反应生成Na2Mn[Mn(CN)6]，电极反应式为Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e-= Na2Mn[Mn(CN)6]；充电时，A极与直流电源的正极相连，做电解池的阳极，B极为阴极。 【解析】A．由分析，充电时，a接电源的正极，A错误； B．充电时，B极为阴极，钠离子得到电子发生还原反应嵌入硬碳：，B正确； C．放电时，阳离子向正极移动，故穿过离子交换膜向A极移动，C错误； D．A极是正极，在钠离子作用下，Mn[Mn(CN)6]在正极得到电子发生还原反应生成Na2Mn[Mn(CN)6]，电极反应式为Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e-= Na2Mn[Mn(CN)6]；结合电子守恒，放电时，每转移1mol电子，A极增加1mol钠离子，质量增加23g，D错误； 故选B。 14．(2025·汕头二模)某实验小组尝试设计如下装置，利用光伏发电，以甲苯为原料通过间接氧化法制取苯甲酸并实现储能，反应原理如下图所示。下列有关说法错误的是 A．电极a为阴极，通过质子交换膜移向a极 B．装置中发生反应： C．每生成，理论上装置中可获得苯甲酸 D．电极发生电极反应为 【答案】C 【分析】由图可知，Cr3+在电极b失去电子生成，电极方程式为：，电极b为阳极，电极a为阴极，以此解答。 【解析】A．Cr3+在电极b失去电子生成，电极b为阳极，电极a为阴极，电解池中阳离子向阴极移动，则通过质子交换膜移向a极，A正确； B．装置M中甲苯和发生氧化还原反应生成苯甲酸，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：++8H+=+2Cr3++5H2O，B正确； C．H+在阴极得到电子生成H2，每生成，转移6mol电子，由可知，生成1mol，由++8H+=+2Cr3++5H2O可知生成1mol，质量为1mol×122g/mol=122g，C错误； D．由图可知，Cr3+在电极b失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，D正确； 故选C。 15．(2025·汕头一模)碱性电池发展迅猛，某实验小组利用该电池实现电化学合成氨，装置如图所示，下列说法正确的是 A．N极为金属，发生氧化反应 B．理论上若电解液传导，最多可生成 C．不考虑其它因素，电池工作一段时间后需补充乙醇电解液 D．Q极电极反应式为 【答案】D 【分析】某实验小组利用碱性电池实现电化学合成氨，H2在P电极上失去电子生成H+，P电极为阳极，Q电极为阴极，则M为负极，N为正极，以此解答。 【解析】A．由分析可知，M为负极，则M极为金属Zn，A错误； B．未说明NH3所处的温度和压强，无法计算生成NH3的体积，B错误； C．该装置可实现电化学合成氨，由图可知，右侧电解池的总反应方程式为N2+3H22NH3，若不考虑其它因素，则该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变，不需要补充乙醇电解液，C错误； D．Q电极为阴极，锂离子在阴极与氮气和C2H5OH解离出的氢离子反应生成氨基锂，电极方程式为：，D正确； 故选D。 16．(2025·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 A．放电时，总反应为：Pb++2Fe3+ =PbSO4+2Fe2+ B．充电时，阴极区电解质溶液pH减小 C．充电时，阳极的电极反应为：Fe2+-e- =Fe3+ D．理论上每转移1mole-，负极室溶液减少48g 【答案】D 【分析】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，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸，据此回答。 【解析】A．由分析可知，放电时，Pb为负极，电极反应为：Pb-2e-+=PbSO4，多孔碳电极为正极，电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，根据得失电子数相等可知，总反应为：Pb++2Fe3+ =PbSO4+2Fe2+，A正确； B．充电时，由H+通过质子交换膜由阳极室进入阴极室，故阴极区电解质溶液pH减小，B正确； C．由分析可知，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，电极反应为：Fe2+-e- =Fe3+，C正确； D．由分析可知，放电时，Pb/PbSO4为负极，发生反应Pb-2e-+=PbSO4，，电路中每转移1mol电子，负极室溶液中有0.5mol生成PbSO4，同时1mol H+通过质子交换膜移向正极室，导致负极室溶液质量减少0.5mol×96g/mol+1mol×1g/mol=49g，D错误； 故答案为：D。 17．(2025·肇庆一模)科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池，双相电解质建立了离子选择性界面，仅允许氯离子迁移，其放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．充电时，石墨电极与电源正极相连 B．充电时，石墨电极上可发生电极反应 C．放电时，氯离子向锌电极迁移 D．放电时，理论上电路中每转移电子，锌电极质量增加 【答案】D 【分析】放电时为原电池原理，锌为负极，电极式为：Zn-2e-+2Cl-=ZnCl2，石墨为正极，电极式为：；充电时为电解池原理，锌与电源负极相连为阴极，石墨与电源正极相连为阳极。 【解析】A．根据分析，充电时，石墨电极与电源正极相连，A正确； B．充电时，石墨电极为阳极，发生氧化反应，电极反应，B正确； C．放电时，氯离子向负极，即向锌电极迁移，C正确； D．放电时，根据负极电极式，理论上电路中每转移电子，锌电极质量增加2molCl-的质量，应为：，D错误； 故选D。 18．(2025·梅州一模)某实验小组利用如图所示装置制备。已知甲装置的工作原理为： ，电极a、b采用石墨或Fe。下列说法不正确的是 A．乙装置中电极a应为Fe，b电极为石墨 B．乙装置中可用溶液代替NaCl溶液 C．电极b发生的反应： D．理论上每生成9.0g，甲装置中将有0.2mol向惰性电极II移动 【答案】B 【解析】A．乙装置目的是制备，需要，电极a应为Fe作阳极失电子生成，b电极为阴极，可采用石墨，该选项正确； B．若用溶液代替溶液，在阴极得电子生成Cu，无法生成，就不能生成，该选项错误； C．电极b为阴极，溶液中的得电子发生还原反应，电极反应式为，该选项正确； D．9.0g的物质的量为，根据，，生成0.1mol，电路中转移0.2mol电子，甲装置中阳离子向正极（惰性电极II）移动，根据电荷守恒，有0.2mol向惰性电极II移动 ，该选项正确； 综上所述，正确答案是B。 19．(2025·韶关一模)(2025·韶关一模)我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。已知Zn(OH)2与Al(OH)3的性质相似。下列说法正确的是 A．制氢时，太阳能直接转化为化学能 B．制氢时，每产生1molH2，X电极的质量增加2g C．供电时，Zn电极发生的反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 D．供电时，电子流向为：Zn电极→用电器→X电极 【答案】D 【分析】闭合K2、断开K1时，制氢并储能，构成电解池，Pt电极发生还原反应，为阴极，X电极发生氧化反应，为阳极；断开K2、闭合K1时，构成原电池，X电极发生还原反应，为正极，Zn电极发生氧化反应，为负极。 【解析】A．制氢时，太阳能转化为电能，电能再转化为化学能，A错误； B．制氢时，每生成1molH2，转移2mol电子，X电极为阳极，反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O，故每生成1molH2，X电极的质量减小2g，B错误； C．供电时，Zn电极发生氧化反应，发生反应Zn-2e-+4OH-=ZnO+2H2O，C错误； D．供电时，X电极发生还原反应，为正极，Zn电极发生氧化反应，为负极，故电子流向为：Zn电极→用电器→X电极，D正确； 答案为D。 20．(2025·大湾区二模)电渗析系统可从空气中大规模捕获CO2。以KOH溶液为基底溶液的CO2吸收系统工作原理如下图(a、b需接直流电源电极)。下列说法不正确的是 A．a接直流电源的负极 B．M膜为阳离子交换膜 C．b上发生的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．理论上每分离得到1molCO2，电路中转移(e-)≤2mol 【答案】A 【分析】该装置为电解池，根据钾离子移动方向可知，a电极为阳极，电极反应式为：，b电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。M膜可让钾离子通过，则为阳离子交换膜。 【解析】A．由分析可知，a电极为阳极应接电源正极，A错误； B．由分析可知，M膜可让钾离子通过，则为阳离子交换膜，B正确； C．b电极为阴极，水在阴极发生还原反应生成氢气，反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确； D．二氧化碳在碱溶液中转化为碳酸根或碳酸氢根，在分离器中分离出来后的氢氧化钾可循环使用，所以每分离得到1molCO2，电路中转移(e-)≤2mol ，D正确； 故选A。 21．(2025·茂名二模)如图是一种光电催化装置，它可以将空气中捕获的转化为各种化工原料。下列说法正确的是 A．工作时，从区移向区 B．制备时，理论上生成同时，可生成 C．制备时，阴极区发生反应： D．制备时，理论上每生成的同时，阳极区溶液减少 【答案】C 【分析】根据图示，M区水失电子放出氧气，M区是阳极区，左侧电极为阳极；N极区是阴极区，右侧电极为阴极。 【解析】A．工作时，M区是阳极区、N区是阴极区，从M区移向N区，故A错误； B．理论上生成同时，电路中转移4mol电子，制备时，C元素化合价由+4降低为+2，根据电子守恒，可生成2molCO，故B错误； C．制备时，二氧化碳在阴极区得电子生成甲醇，阴极电极反应式为，故C正确； D．制备时，理论上每生成的同时，电路中转移4mol电子，有4mol氢离子，从M区移向N区，阳极区溶液减少36g，故D错误； 选C。 22．(2025·湛江二模)某碱性蚀刻液体系含、、，可以通过蚀刻反应印制铜线路板，利用图示电解装置可以从蚀刻废液中直接回收单质铜，同时又将一价铜氧化成二价铜，使蚀刻液获得再生。下列说法不正确的是 A．阳极室可以使蚀刻液获得再生 B．利用水泵循环多次电解蚀刻废液可以提高铜的回收率 C．阳极的电极反应为 D．理论上外电路有电子移动时，阴极室的质量减少(不考虑的挥发) 【答案】D 【分析】由图示信息可知阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，阳极室可以使蚀刻液获得再生。 【解析】A．阳极的电极反应式为，可以使蚀刻液获得再生，A正确； B．用水泵循环多次，有利于电解蚀刻废液完全反应，可以提高铜的回收率，B正确； C．结合分析，阳极的电极反应为，C正确； D．阳极的电极反应为，阴极的电极反应式为，理论上外电路有电子移动时，阴极室有析出，但是阳膜处还有迁移到阴极室，阴极室的质量减少量小于，D不正确； 故选D。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【粤战粤强·化学上分】2026广东高考化学高频考点必刷 必刷15 电解池及电化学应用 1. (2025·广东高考真题) 某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中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ⅰ B. 图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 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Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 2. (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 A. 阳极反应： B. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 C. 理论上每消耗1mol ，阳极室溶液减少213g D. 理论上每消耗1mol ，阴极室物质最多增加138g 3．(2023·广东高考真题)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池（下图），可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是（ ） A．电解总反应： B．每生成1mol ，双极膜处有9mol的H2O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，“卯榫”结构可提高氨生成速率 4. (2023·全国高考新课标理综) 一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是 A. 放电时V2O5为正极 B. 放电时Zn2+由负极向正极迁移 C. 充电总反应：xZn+V2O5 +nH2O=ZnxV2O5·nH2O D. 充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O-2xe－　=x Zn2++V2O5 +nH2O 5．(2025·广州一模)一种基于硝酸盐还原和氨氧化的储能电池示意图如图，电极为金属Zn和选择性催化材料，放电时，含的废水被转化为NH3。下列说法不正确的是 A．放电时，正极区域的pH增大 B．放电时，每消耗负极室溶液质量增加260g C．充电时，Zn连接外接电源的负极 D．充电时，阳极反应：NH3+9OH﹣﹣8e﹣=6H2O 6．(2025·广州二模)通过控制电位可以实现从地下卤水(主要含有Na+、K+、Cl-、Br-)中提取溴单质，其工作原理如图。电解过程中，下列说法不正确的是 A．Pt电极上发生还原反应 B．石墨电极上发生的反应有： C．溶液中的阳离子从阳极室进入阴极室 D．阴极室溶液的pH逐渐降低 7．(2025·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 8．(2025·深圳二模)化学镀镍废水经分离处理后得到含磷废液(主要含)和含镍废液(主要含)，分别通入如图所示电解装置的两极室回收磷、镍。已知：是一元中强酸；25℃时，的、、。电解过程中，下列说法不正确的是 A．阳极的主要反应为 B．Ⅰ室溶液的pH逐渐增大，Ⅱ室溶液的pH逐渐减小 C．理论上，每生成1mol Ni，同时处理0.5mol D．理论上，电路中每转移1mol，Ⅲ室溶液质量减少65g 9．(2025·深圳上学期联考)我国科学家研究发明了电化学“大气固碳”方法，相关装置如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电极A为负极，该电极可选用含水电解液 B．放电时，电极B上发生的反应是：3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C C．充电时，Li+从电极A移向电极B D．充电时，外电路中每通过1mol电子，正极区质量增加33g 10．(2025·佛山二模)科研团队使用碳纳米管做电极，实现了常温、常压条件下尿素的合成，原理如图所示。下列说法正确的是 A．活性电极的电极电势高于Pt电极 B．活性电极上被还原 C．“气体”经过分离后，可以补充甲室消耗的 D．电路中转移16mol电子时，甲侧溶液质量增加44g 11．(2025·江门调研)有机电化学合成法具有绿色高效的特性，可将硝基苯合成对氨基苯酚的过程由原来的4步简化为1步，合成过程如图所示。下列说法正确的是 A．b是电源的负极 B．电解时，电子从左往右穿过质子交换膜 C．电解时每转移4mol电子，右室溶液质量减少32g D．电极X的电极反应式： 12．(2025·江门一模)有机电化学合成法反应条件温和，可在电解池两极同时合成有机化合物，经济效益高。已知合成苯酞和铃兰醛前体化合物装置示意图如下，以下说法错误的是 A．从右室移向左室 B．该过程中可循环利用的物质是甲醇 C．电路中每转移电子，理论上右室消耗 D．a电极的电极反应式为： 13．(2025·汕头三模)第二代钠离子电池是以嵌钠硬碳（）和锰基高锰普鲁士白为电极的新型二次电池，充电时嵌入硬碳，放电时发生脱嵌，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．充电时，a接电源的负极 B．充电时，B极反应为 C．放电时，穿过离子交换膜向B极移动 D．放电时，每转移1mol电子，A极质量减少23g 14．(2025·汕头二模)某实验小组尝试设计如下装置，利用光伏发电，以甲苯为原料通过间接氧化法制取苯甲酸并实现储能，反应原理如下图所示。下列有关说法错误的是 A．电极a为阴极，通过质子交换膜移向a极 B．装置中发生反应： C．每生成，理论上装置中可获得苯甲酸 D．电极发生电极反应为 15．(2025·汕头一模)碱性电池发展迅猛，某实验小组利用该电池实现电化学合成氨，装置如图所示，下列说法正确的是 A．N极为金属，发生氧化反应 B．理论上若电解液传导，最多可生成 C．不考虑其它因素，电池工作一段时间后需补充乙醇电解液 D．Q极电极反应式为 16．(2025·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 A．放电时，总反应为：Pb++2Fe3+ =PbSO4+2Fe2+ B．充电时，阴极区电解质溶液pH减小 C．充电时，阳极的电极反应为：Fe2+-e- =Fe3+ D．理论上每转移1mole-，负极室溶液减少48g 17．(2025·肇庆一模)科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池，双相电解质建立了离子选择性界面，仅允许氯离子迁移，其放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．充电时，石墨电极与电源正极相连 B．充电时，石墨电极上可发生电极反应 C．放电时，氯离子向锌电极迁移 D．放电时，理论上电路中每转移电子，锌电极质量增加 18．(2025·梅州一模)某实验小组利用如图所示装置制备。已知甲装置的工作原理为： ，电极a、b采用石墨或Fe。下列说法不正确的是 A．乙装置中电极a应为Fe，b电极为石墨 B．乙装置中可用溶液代替NaCl溶液 C．电极b发生的反应： D．理论上每生成9.0g，甲装置中将有0.2mol向惰性电极II移动 19．(2025·韶关一模)(2025·韶关一模)我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。已知Zn(OH)2与Al(OH)3的性质相似。下列说法正确的是 A．制氢时，太阳能直接转化为化学能 B．制氢时，每产生1molH2，X电极的质量增加2g C．供电时，Zn电极发生的反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 D．供电时，电子流向为：Zn电极→用电器→X电极 20．(2025·大湾区二模)电渗析系统可从空气中大规模捕获CO2。以KOH溶液为基底溶液的CO2吸收系统工作原理如下图(a、b需接直流电源电极)。下列说法不正确的是 A．a接直流电源的负极 B．M膜为阳离子交换膜 C．b上发生的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．理论上每分离得到1molCO2，电路中转移(e-)≤2mol 21．(2025·茂名二模)如图是一种光电催化装置，它可以将空气中捕获的转化为各种化工原料。下列说法正确的是 A．工作时，从区移向区 B．制备时，理论上生成同时，可生成 C．制备时，阴极区发生反应： D．制备时，理论上每生成的同时，阳极区溶液减少 22．(2025·湛江二模)某碱性蚀刻液体系含、、，可以通过蚀刻反应印制铜线路板，利用图示电解装置可以从蚀刻废液中直接回收单质铜，同时又将一价铜氧化成二价铜，使蚀刻液获得再生。下列说法不正确的是 A．阳极室可以使蚀刻液获得再生 B．利用水泵循环多次电解蚀刻废液可以提高铜的回收率 C．阳极的电极反应为 D．理论上外电路有电子移动时，阴极室的质量减少(不考虑的挥发) 2 学科网（北京）股份有限公司 $$