第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练）（湖南专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护 目录 01 课标达标练 题型01 考查电解规律及电极产物的判断 题型02 考查电极反应的书写 题型03 考查电解原理的应用 题型04 考查交换膜在电化学中的应用 题型05 考查电化学计算 题型06 考查金属的腐蚀 题型07 考查金属的防护 02 核心突破练 03 真题溯源练 01考查电解规律及电极产物的判断 1．（2025·湖南·模拟预测）某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水(主要含有)，其装置示意图如图所示，处理过程中存在反应。下列说法错误的是 A．M电极的电极反应为 B．铬元素最终以形式除去 C．电解池右侧的Fe电极更换为石墨电极，对废水处理影响不大 D．若电解过程中，电子的有效利用率为60%，每处理掉0.2mol的，理论上N电极需要通入11.2L(已折算为标准状况) 【答案】D 【详解】A．由分析可知，M电极为燃料电池的负极，氧离子作用下乙烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，铬元素最终以氢氧化铬形式除去而达到处理酸性含铬废水的目的，故B正确； C．由分析可知，与M电极相连的右侧铁电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，右侧的铁电极更换为石墨电极，此时仍然是氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，不会影响对废水处理，故C正确； D．每处理掉0.2mol重铬酸根离子，需要1.2molFe2+，若电解过程中，电子的有效利用率为60%，由得失电子数目守恒可知，理论上N电极需要通入标准状况下氧气的体积为×22.4L/mol=22.4L，故D错误； 故选D。 2．（2025·湖南娄底·一模）一种在电催化剂作用下，还原合成铵盐的原理如下图所示。下列叙述正确的是 A．膜M为阴离子交换膜 B．装置工作一段时间后，b极表面明显升高 C．a极的电极反应式为 D．标准状况下，b极收集气体时，阴极上有生成 【答案】C 【详解】A．由分析可知，a极为阴极， b极为阳极，膜M为阳离子（）交换膜，A项错误； B．阴极电极反应为，阳极电极反应为，工作一段时间后，铂极表面明显下降，B项错误； C．由分析可知a极为阴极，电极反应为，C项正确； D．根据得失电子守恒，，阴极生成的铵根离子，D项错误； 答案选C。 3．（2025·湖南·模拟预测）碱性条件下(电解质溶液为KOH溶液)，电催化共还原与制备乙酰胺是一种碳中和与废水处理有机结合的绿色电化学策略，其装置如图所示。 下列说法错误的是 A．离子交换膜为阴离子交换膜 B．M极存在电极反应： C．理论上，N极收集到气体2.24L(标准状况下)，M极可制得乙酰胺的质量为5.9g D．与为制备乙酰胺的中间产物 【答案】C 【详解】A．根据分析，M极为阴极，产生，N极为阳极，因电解质溶液为KOH溶液，则阳极会消耗，，损耗的需要从M极区交换到N极区进行反应，则离子交换膜为阴离子交换膜，A正确； B．根据分析，在M极上发生的反应其中之一为：，B正确； C．根据分析及电解图可知，每生成乙酰胺需要转移，则N极收集到标准状况下气体2.24L时，根据分析，N极产生的气体为，生成要转移，则M极理论上可制得乙酰胺的质量为：，C错误； D．根据根据分析及电解图可知，生成的与最终转化为乙酰胺，则说明与为制备乙酰胺的中间产物，D正确； 故答案为：C。 4．（2025·湖南·模拟预测）利用不同氢源(D2O和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH溶液为电解质溶液，—H可用H表示)。下列说法正确的是 A．电子的流向：电源负极→M极→电解质溶液→N极→电源正极 B．电解一段时间后，阳极室溶液pH升高 C．消耗1mol，有4mol阴离子通过交换膜 D．若无论电解多久N极区产物中也不会有，则存在反应： 【答案】D 【详解】A．电子在外电路移动，而不会进入内电路，A错误； B．由分析中的电极反应可知，当转移1mol电子时，阳极消耗2mol氢氧根离子，同时会有1mol氢氧根从阴极通过离子交换膜向阳极移动，且阳极还会生成水，则阳极室氢氧根离子浓度降低，pH降低，B错误； C．由分析可知，1mol~2mole-，若消耗1mol，转移电子2mol，对应的阴离子交换膜转移2mol阴离子，C错误； D．中间是阴离子交换膜，导致左侧产生的，会进入右侧溶液参与放电，若无论电解多久N极产物中也不会含有，说明产生的H来自于HCHO，即反应为，D正确； 故选D。 5．（2025·湖南永州·模拟预测）利用在碱性条件下实现废水中（Ⅲ）的回收，铬的去除率大于，其装置如图所示。下列说法正确的是 A．膜a，膜b均为阳离子交换膜 B．废水室中反应的离子方程式为 C．反应一段时间后，阴极区溶液的pH减小 D．通电过程中石墨N极每产生33.6L气体，则双极膜内减少 【答案】B 【详解】A．由分析可知，膜a为阴离子交换膜，膜b均为阳离子交换膜，A错误； B．依据图中物质，废水室中Cr3+在碱性条件下被H2O2氧化生成，反应的离子方程式为，B正确； C．由分析可知，N为阴极，在阴极氢离子得到电子生成氢气，但是同时双极膜中的氢离子向阴极移动，则反应一段时间后，阴极区溶液的不变，C错误； D．没有给出气体所处的条件，无法计算氢气的物质的量，则无法计算减少的质量，D错误； 故选B。 6．（2025·湖南·二模）乙醇电催化氧化制备乙醛的原理如下图所示，下列说法正确的是 A．a为电源正极 B．电解过程中，电极室A的pH值不变，电极室B的pH值减小 C．电极B的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．当生成n molCH3CHO时，理论上A、B两室溶液质量变化之和为n g 【答案】A 【详解】A．电极A发生的反应为：，。在电极A上被氧化为，电极A为阳极，则a为电源正极，故A正确； B．电极B发生的反应为，每转移2时，电极A生成4，其中有2被与的反应消耗掉，另外2通过质子交换膜转移至电极室B，故电极室A的不变，电极室B的也不变，故B错误； C．电极B发生的反应为，故C错误； D．电极A发生的总反应为，电极B发生的反应为，电池总反应为，当生成n mol时，理论上A、B两室的质量变化之和为减少的n mol 的质量，即为2n g，故D错误； 故选A。 02考查电极反应的书写 7．（2025·湖南·三模）工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是 A．极接直流电源的负极，发生氧化反应 B．极的电极反应式为 C．当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜 D．若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况) 【答案】B 【详解】A．结合分析知，在M极得到电子被还原为，则极为电解池的阴极，接直流电源的负极，发生还原反应，A项错误； B．极为阳极，电极反应式为，B项正确； C．电子可从导线过，电解质溶液不能传导电子，C项错误； D．若用铅酸蓄电池作电源，电源负极的反应式为，负极增重时，参与反应的为0.05mol，电路中转移电子0.1mol，结合M极式知，极产生的为0.1mol，再根据知，反应消耗的为0.025mol，其标况下的体积为，D项错误； 故选B。 8．（2025·湖南永州·模拟预测）科学家研究的新型电化学装置实现了在常温常压下，KOH电解质加速羰基中间体缩合高效合成。 下列说法正确的是 A．阳极的电极反应之一为： B．过程中两极室电解质溶液pH不变 C．每生成1mol，阴极至少有2molH2生成 D．反应①的反应类型为取代反应 【答案】A 【详解】A．左侧为阳极，被氧化为，电极反应之一为：，A正确； B．当转移2mol电子时，有2mol在阳极参与电极反应，同时有通过离子交换膜向阳极移动，但阳极生成水，pH减小，阴极消耗水生成氢氧根离子，pH增大，B错误； C．每生成1mol，则需要1mol，2mol，根据电极反应可知，共转移6mol电子，则阴极至少有3mol生成，C错误； D．反应①先发生醛基的加成反应形成羟基，再发生羟基的消去反应形成碳碳双键，不是取代反应，D错误； 故选A。 9．（2025·湖南·一模）近日，大连化物所邓德会团队实现了基于均多相融合的热—电耦合催化室温空气直接转化制HNO3反应的新过程。电解装置如图所示，已知石墨电极a上有气泡冒出，电解液为Li2SO4/H2SO4溶液(pH=3)，下列说法正确的是 A．电解时，电流由电极a经导线流入电极b B．电解时，阳极区的pH将升高 C．电解时，当电极a上产生22.4LO2(标准状况)时，阴极区将产生1molHNO3 D．电解时，阴极区O2发生的反应的离子方程式为O2+2e-+2H+=H2O2 【答案】D 【详解】A．由分析可知，石墨电极a为阳极，石墨电极b为阴极，则电解时，电流由电极b经导线、电源、导线流入电极a，故A错误； B．由分析可知，石墨电极a为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，则阳极区溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故B错误； C．由得失电子数目守恒可知，电解时，当电极a上产生标准状况下22.4L氧气时，阴极区将产生硝酸的物质的量为=0.8mol，故C错误； D．由分析可知，石墨电极b为阴极，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2，故D正确； 故选D。 10．（2025·湖南岳阳·二模）电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应，最后以形式除去，下列说法错误的是 A．阴极反应为 B．电解过程中废水的pH变大 C．电路中每转移6mol电子，最多有被还原 D．该条件下的还原性强于 【答案】C 【详解】A．阴极发生还原反应，溶液中的氢离子得到电子，阴极反应为，A正确； B．反应过程中消耗了大量H+，pH变大，B正确； C．根据反应可知，电路中每转移12mol电子，每转移6mol电子，最多有被还原，C错误； D．还原性：还原剂强于还原产物，根据反应可知，该条件下的还原性强于，D正确； 故选C。 11．（2025·湖南·模拟预测）下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中滴加过量氨水： B．使用溶液回收废旧铅酸蓄电池中含铅废料： C．向溶液中滴加浓盐酸： D．用惰性电极电解溶液： 【答案】C 【详解】A．反应生成Al(OH)3沉淀，正确的离子方程式为，故A错误； B．Pb2+会生成硫酸铅固体，正确的离子方程式为2Fe2++PbO2+4H++SO═2Fe3++PbSO4+2H2O，故B错误； C．向溶液中滴加浓盐酸，转化为，离子方程式为，故C正确； D．Mg2+会与OH-继续反应生成沉淀，正确的离子方程式为，故D错误； 答案选C。 12．（2024·湖南衡阳·模拟预测）研究者用如图装置提取MnO2中的锰元素。图中“H·”代表氢自由基。下列说法错误的是 A．H+放电直接生成H2· B．阴极反应有4H++4e−=4H· C．随着电流继续增大，使得阴极增大 D．每生成1mol O2，消耗2mol MnO2 【答案】C 【详解】A．根据分析可知，H+在阴极放电得到电子直接生成H2·，A正确； B．由分析可知，阴极反应有4H++4e−=4H·，B正确； C．随着电流继续增大，Mn2+在阴极放电：Mn2++2e-=Mn，另外H+放电直接生成H2而不是H·，MnO2被H+还原的反应不能进行，Mn2+在阳极放电生成MnO2，使得减小，C错误； D．根据图中阳极反应为2H2O-4e−=O2↑+4H+，阴极反应为4H++4e−=4H·、2H·+MnO2+2H+=Mn2++2H2O，每生成1mol O2，同时生成4molH+，则消耗2mol MnO2，故D正确； 故选C。 03 考查电解原理的应用 13．（2025·湖南常德·一模）电催化还原技术是电镀废水的一种新型处理方法。某科研团队以铜、铂和镀铜废水构建电催化还原体系(如图所示)，处理含的镀铜废水，同时回收氨和铜资源。下列说法错误的是 A．对处理后的铜片清洗、干燥和称量，发现铜片质量增加，可能是铜片上析出了铜单质 B．发生的电极反应式为： C．膜M为阳离子交换膜 D．当有0.8mol电子通过导线时，若全部逸出，理论上可回收的质量一定少于1.7g 【答案】D 【详解】A．根据分析可知，可能在铜电极得电子发生还原反应：，生成铜，A正确； B．在阴极上发生还原反应生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，其电极方程式为：，B正确； C．根据电极方程式，可知阴极区生成，为了平衡电荷，阳极区的阳离子（如）需要通过膜M向阴极区移动，所以膜M为阳离子交换膜，C正确； D．由可知，当有0.8mol电子通过导线时，生成0.1mol，若全部逸出，理论上生成氨气的质量为，同时放电也会释放出，所以理论上可回收的质量一定大于1.7g，D错误； 故选D。 14．（2024·湖南·三模）某同学查阅资料发现水银电解法电解饱和食盐水可以获得金属钠汞齐(钠汞合金)，装置图和实验现象记录如下： 接通电源，一段时间后，金属汞表面有细微气泡出现，加大电压电解足够长时间后分离出其中的金属Hg。取少量分离出的Hg投入滴有酚酞溶液的水中，酚酞变红且有无色气体放出。有关该实验的说法错误的是 A．Q溶液可以是NaOH溶液，作用是吸收尾气 B．玻璃管的作用是防止铁丝暴露在NaCl溶液中，导致生成大量的H2而无法得到金属Na C．钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物，表现出钠汞齐的强还原性 D．出于安全角度考虑，进行该实验时需要准备硫粉，并开启实验室上方排风扇 【答案】D 【详解】A．在b极，Cl-失电子生成Cl2，需用吸收液吸收，所以Q溶液可以是NaOH溶液，吸收氯气，用作尾气处理，故A正确； B．若铁丝暴露在NaCl溶液中，溶液中H2O得电子生成H2，无法得到金属Na，故B正确； C．钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物，加氢发生还原反应，钠汞齐做还原剂，表现出钠汞齐的强还原性，故C正确； D．Hg蒸汽有毒，实验时应该开启排风扇，汞蒸气密度比空气密度大，应打开向下抽气扇，故D错误； 故选D。 15．（2024·湖南长沙·三模）下列实验操作正确的是 A．NaOH溶液滴定盐酸 B．电镀铜 C．实验室制备Cl2 D．NH3的尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．NaOH溶液应装在碱式滴定管中，故A错误； B．电镀Cu，Cu应与电源正极相连，作阳极，Fe应与电源负极相连，作阴极，故B错误； C．实验室用浓盐酸和MnO2制备氯气，需要加热，无加热装置，故C错误； D．氨气极易溶于水，可用水进行尾气处理，且D中装置可防倒吸，实验操作完全正确，故D正确； 故选D。 16．（2024·湖南·二模）一种无需离子交换膜的新型氯流电池可用作储能设备（如图所示），充电时电极a的反应为，下列说法正确的是 A．放电时，电极b的电极反应式为 B．充电时，电能转化为化学能，溶液的浓度增大 C．放电时，当外电路中通过的电子的数目为时，电极b消耗氯气的体积为 D．充电时，向电极a移动 【答案】D 【详解】A．放电时，电极b的电极反应式为，故A错误； B．充电时，电能转化为化学能，被消耗，NaCl溶液的浓度减小，故B错误； C．放电时，电极b的电极反应式为，当外电路中通过的电子的数目为时，消耗1molCl2，未标明是标况，无法确定氯气体积，故C错误； D．充电时，向阴极移动，即向电极a移动，故D正确； 故选D。 17．（2024·湖南怀化·二模）某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如下图所示，已知电池反应为，下列说法错误的是 A．膜a、c是阴离子交换膜，膜b是阳离子交换膜 B．电池的e极连接电解池的h极 C．电池中C电极的电极反应式为 D．生成0.5mol时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加22克 【答案】A 【详解】A．由分析可知，膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜，故A错误； B．由分析可知，锂电极是左侧原电池的负极，石墨电极是正极，镍电极是电解池的阳极，不锈钢电极为阴极，则电池的e极连接电解池的h极，故B正确； C．由分析可知，石墨电极是正极，SO2Cl2在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫，电极反应式为，故C正确； D．由分析可知，镍电极是电解池的阳极，镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子，放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室，不锈钢电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室，由得失电子数目守恒可知，生成0.5mol次磷酸镍时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加(1mol×23g/mol-2mol×1g/mol)g=22g，故D正确； 故选A。 18．（2024·湖南长沙·一模）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图： 已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出； ②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 下列说法正确的是 A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 B．“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成 C．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 D．对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体 【答案】D 【详解】A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)，为防止生成的氯气与OH-接触反应，应用阳离子交换膜，故A错误； B．由已知②可知，纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸，故B错误； C．吸收塔内发生的反应为在碱性条件下，二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，故C错误； D．粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体，则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶，故D正确； 故选：D。 04 考查交换膜在电化学中的应用 19．（2024·湖南·二模）高锰酸钾是一种常用的强氧化剂，在临床医学上可以用作消毒剂，可以杀菌止痛。如图是电化学法制备高锰酸钾的装置图。下列说法正确的是 A．中间的离子交换膜是阴离子交换膜 B．每转移1mol电子，Y极放出112mL气体 C．X极的电极反应式为 D．当有2mol电子转移时，氧化产物与还原产物的比值为 【答案】D 【详解】A. 由根据装置图可知，X极由K2MnO4制备KMnO4，发生氧化反应，故电极X为阳极，则电极Y为阴极，阴极发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则K+向Y极移动，故离子交换膜为阳离子交换膜，A错误； B. 气体的体积与温度和压强有关，由于未注明温度和压强条件，B错误； C. 由A项分析可知，X为阳极，发生氧化反应，K2MnO4被氧化为KMnO4，电极反应式为，C错误； D. X极由K2MnO4生成KMnO4，每生成1molKMnO4转移1mol电子，Y极发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，每生成1molH2转移2mol电子，故转移相等物质的量的电子氧化产物与还原产物的比值为2:1，D正确； 故选D。 20．（2023·湖南·模拟预测）一种新型可充电电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是    A．充电时，M应与电源的正极相连接 B．充电时，通过钠离子交换膜向N极移动 C．放电时，N极电极反应为 D．放电时，每生成，转移电子数为 【答案】D 【详解】A．由分析可知，M极为原电池的负极，故充电时，M应与电源的负极相连接，A错误； B．充电为放电的逆过程，所以充电时，通过钠离子交换膜向阴极(M极)移动，B错误； C．放电时，N极转化为，发生还原反应，其电极反应为，C错误； D．根据电子守恒可知，放电时，每生成，转移电子数为，D正确； 故选：D。 21．（2023·湖南·三模）一种新型燃料电池以二氧化硫和氧气为原料，工作原理如图甲所示。某小组同学利用该燃料电池，通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备NCl3，如图乙所示。下列说法不正确的是    A．d极区流出的Y溶液是浓盐酸 B．电解时图甲中电极b与图乙中电极c相连接 C．c极上发生的电极反应为+3Cl--6e-=NCl3+4H+ D．电路中每通过1mole-，就有1molH+从a极区迁移到b极区，1molCl-从d极区迁移到c极区 【答案】A 【详解】A．d极产生氢气，说明是氢离子放电，则为电解质的阴极，流出的为稀盐酸，A错误； B．电极b上通入氧气，为原电池的正极，c为电解池的阳极，故电解时b与c相连，B正确； C．c为电解池的阳极，是溶液中的铵根离子反应生成三氯化氮，电极反应为+3Cl--6e-=NCl3+4H+，C正确； D．电路中通过1mol电子，就有1mol氢离子通过质子交换膜迁移到b极区，装置乙中有1mol氯离子从d迁移到c极区，D正确； 故选A。 22．（2023·湖南·二模）中科院化学研究所开发了一个包括苯酚电催化还原和苯酚电催化氧化两个半反应的综合电化学策略，成功实现了苯酚合成两种重要的化工原料——环己酮和苯醌。下列说法错误的是 A．溶液中的的移动方向：电极a→电极b B．阴极区的电极反应式为 C．电路中转移2mol时，理论上会消耗苯酚的数目为 D．该电化学合成环己酮和苯醌的原子利用率为100% 【答案】C 【详解】A．阳离子移向阴极，溶液中的的移动方向：电极a→电极b ，A正确； B．阴极得电子，发生还原反应，电极反应式为，B正确； C．阳极区的反应式为，可知电路中转移2mol时，理论上会消耗苯酚(两边均要消耗)的数目为，C错误； D．根据总反应式可知反应物完全转化为目标产物环己酮和苯醌，故原子利用率为100%，D正确； 故选C。 23．（2025·湖南邵阳·三模）电化学合成是对环境友好的合成方法，以对硝基苯甲酸()为原料，采用惰性电极电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图。下列说法正确的是 A．N电极电势高于M电极电势 B．该离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解一段时间后，阳极室的pH不变 D．若直流电源用铅酸蓄电池，则每生成0.1mol对氨基苯甲酸，铅酸蓄电池负极质量增加28.8g 【答案】D 【详解】A．由分析可知，N为阴极，M为阳极，故N电极电势低于M电极电势，A错误； B．由题干分析可知，M为阳极，反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成对氨基苯甲酸的反应消耗H+，且阳离子移向阴极区，故该离子交换膜为阳离子交换膜，B错误； C．由分析可知，M极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，则电解一段时间后，阳极室的pH减小，C错误； D．由分析可知，每生成0.1mol对氨基苯甲酸，电路上转移0.6mol电子，若直流电源用铅酸蓄电池，则铅酸蓄电池负极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4(s)，故质量增加=28.8g，D正确； 故答案为：D。 24．（2024·湖南衡阳·模拟预测）利用电化学从海水中富集锂的某种装置如图所示，其包含两个电池单元，中间区域置有具有一维孔道结构的，该孔道可以容纳合适的阳离子进出。用阳离子交换膜将电极与两个情性电极隔开．该电化学系统的工作步骤如下：i．向所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的进入结构而完全转化为ii．关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向情性电极2上通入空气，使中的脱出进入腔室2 下列说法正确的是 A．启动电源1时，惰性电极1为阴极 B．启动电源1时，腔室1中溶液的增大 C．启动电源2时，腔室2中阳极发生的电极反应为： D．启动电源2时，当惰性电极2上消耗标况下时，中的完全脱出，则所得中的 【答案】C 【详解】A．由分析，启动电源1时，惰性电极1作阳极，A错误； B．由分析，启动电源1时，惰性电极1作阳极，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，产生H+，故腔室1中溶液的pH减小，B错误； C．由分析，启动电源2时，腔室2中阳极发生的电极反应为：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2，C正确； D．启动电源2时，当惰性电极2上消耗标况下22.4LO2时即1mol O2时，转移电子物质的量为4mol，阳极MnO2脱出Li+也为4mol，而MnO2质量为870g即10mol，即5mol LiMn2O4脱出Li+为4mol，未脱出的Li+为20%，所得LixMn2O4中的x=0.2，D错误； 本题选C。 05 考查电化学计算 25．（2023·湖南长沙·模拟预测）四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成，下列叙述正确的是    A．a极电极反应式： B．制备0.4mol时，两极共产生6.72L气体(标准状况) C．c为阳离子交换膜，d，e均为阴离子交换膜 D．保持电流恒定，升高温度可以加快合成的反应速率 【答案】B 【详解】A．由题中信息可知，a为阴极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为，故A错误； B．a极电极反应式为2+2H2O+2e-=2+H2↑，收集氢气0.2mol，转移电子为0.4mol，b极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，收集氧气为0.1mol，标况下两极可得气体体积为0.3mol22.4L/ mol =6.72L L，故B正确； C．由题中图示信息可知，Na+离子通过e膜，Cl-通过d膜，(CH3)4N+通过c膜，所以c、e膜为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，故C错误； D．保持电流恒定，则单位时间a极得到的电子数目是恒定的，升高温度，电极反应的速率不变，故D错误； 故选B。 26．（2023·湖南长沙·一模）某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如图所示。已知电池反应为，下列说法错误的是    A．电池中C电极的电极反应式为 B．电池的e极连接电解池的h极 C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜 D．生成时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加46克 【答案】D 【详解】A．由图示可知，Li电极为负极，发生氧化反应，则C电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为SO2Cl2+2e−=2Cl−+SO2↑，A正确； B．原电池中Li电极为负极，C电极为正极，电解池中，Ni电极失去电子生成Ni2+，即g电极为阳极，则h电极为阴极，接原电池的e极，B正确； C．电解池中，Ni电极失去电子生成Ni2+，通过膜a进入产品室II室，H2PO由原料室III室通过膜b进入产品室II室，在产品室II室中与Ni2+生成Ni（H2PO2）2，Na+通过膜c进入IV室，形成闭合回路，所以膜a、c都是阳离子交换膜，b是阴离子交换膜，C正确； D．电解池中不锈钢电极即h电极为阴极，电极上H2O或H+发生得电子的还原反应，电极反应式为：，生成时，电路中转移2mol电子，同时2molNa+通过膜c进入IV室，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加(23×2- 2)g=44g，D错误； 故选D。 27．（2023·湖南益阳·模拟预测）新型三步法氯碱工艺，具有清洁、低成本的特点，其工作原理如图所示，假定各装置中溶液体积均为(忽略反应过程中体积变化)。各步骤开始工作时，下列说法错误的是 A．与传统方法相比，该方法可不需要离子交换膜 B．过程①中b极电极反应式： C．过程②外电路转移时，溶液物质的量浓度变为 D．过程③中溶液中向f极方向移动失去电子产生 【答案】C 【详解】A．根据图示，可知该方法可不需要离子交换膜，故A正确； B．根据图示，过程①中在b极失电子生成，极反应式：，故B正确； C．过程②，c极结合Na+生成，d极Ag失电子生成AgCl，溶液中氯化钠的浓度降低，外电路转移时，消耗0.5mol氯化钠，溶液物质的量浓度变为，故C错误； D．过程③是电解，f是阳极，电解池中阴离子移向阳极，所以溶液中向f极方向移动失去电子产生，故D正确； 选C。 28．（2024·湖南衡阳·模拟预测）某大学研究团队推出一种新型Zn-NO2电池。该电池能有效地捕获NO2，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法正确的是 A．d极的电极反应为 B．消耗1mol Zn，则生成1mol C．c极的电极反应为 D．1mol O2生成时，理论上能得到约为15L NH3 【答案】A 【详解】A．d极的电极反应为：，故A项正确； B．锌失去电子2mol电子变成锌离子，NO2得到1mol电子，变为，故生成2mol，故B项错误； C．c极为阴极，得到电子转化为NH3，电极反应为：，故C项错误； D．根据电极反应式为：，，电路中转移4mole-时，理论上能得到mol NH3，标况下的体积为：mol×22.4mol≈15L，选项中并未说明是标准状况下，此时无法得知O2的体积，故D项错误； 故本题选A。 29．（2024·湖南娄底·模拟预测）硼酸可以通过电解溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述正确的是 A．M室的石墨为电解池的阴极 B．N室的电极反应式为 C．b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为 D．理论上每生成，阳极室可生成(标准状况)气体 【答案】C 【详解】A．根据分析知，M室的石墨为电解池的阳极，A错误； B．室为阴极室，发生还原反应，B错误； C．原料室里的移向左边产品室，则膜为阴离子交换膜，M室水放电产生的移向产品室，所以膜为阳离子交换膜，产品室发生反应为，C正确； D．根据，理论上每生成，装置中转移电子，阳极室发生，可生成，即（标准状况）气体，D错误； 故选C。 30．（2024·湖南娄底·模拟预测）焦亚硫酸钠是食品级添加剂。工业上可用情性电极电解溶液得到焦亚硫酸钠，如下图所示。下列说法正确的是 A．得到焦亚硫酸钠产品电极反应式为 B．b为阳极 C．该电池使用过程中需补充NaOH D．每转移2mol电子，阴极生成22.4L气体 【答案】A 【详解】A．阳极反应式为，A正确； B．由电解目的（电解溶液制）可知极为阳极，极为阴极，B错误； C．电路中，每转移电子，阴极就产生通过离子交换膜转移至阳极，所以反应过程中不需要补充，C错误； D．电路中每转移电子，阴极生成气体．但由于未说明是否处于标准状况，无法算出气体的体积，D错误； 故选A。 06 考查金属的腐蚀 31．（2025·湖南岳阳·一模）恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。 下列说法正确的是 A．铁的电化学腐蚀属于化学腐蚀 B．段越大，析氢速率越大 C．段正极反应式主要为 D．段基本不变，说明生成铁锈覆盖在铁粉表面，阻止铁粉继续发生腐蚀 【答案】C 【详解】A．铁的电化学腐蚀发生电化学反应，不属于化学腐蚀，A错误； B．段越大，氢离子浓度越小，析氢速率越小，B错误； C．根据分析，段正极反应式主要为，C正确； D．铁锈疏松，不能阻止铁粉继续发生腐蚀，段基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同，D错误； 故选C。 32．（2023·湖南株洲·一模）下列实验中能够达到实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 除去乙烷中的少量杂质乙烯 验证硫酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 制备Cu(NO3)2晶体 验证铁的析氢腐蚀 实验装置或仪器             A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．除去乙烷中的少量杂质乙烯，应该通入溴水中，酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化为二氧化碳，引入新杂质，A错误； B．硫酸和碳酸钠固体反应生成二氧化碳气体，二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚而使溶液变浑浊，根据“强酸制弱酸”的原理能够验证硫酸、碳酸、苯酚的酸性强弱，B正确； C．Cu(NO3)2加热易发生水解，生成氢氧化铜和硝酸，由于硝酸挥发，蒸干后不能得到Cu(NO3)2晶体，C错误； D．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，红墨水左高右低可证明，D错误； 答案选B。 33．（2025·湖南·三模）下列装置和操作能达到实验目的的是 A．观察的焰色 B．验证该反应为放热反应 C．实验室制胶体 D．探究铁的吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铜的焰色为绿色，焰色试验不能用铜丝代替铂丝(其焰色无色)，观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃，A项不符合题意； B．锌和稀硫酸反应生成气体氢气，不管反应吸热还是放热，气囊都可能会膨胀，不能根据气囊膨胀确定该反应为放热反应，B项不符合题意； C．将氢氧化钠溶液直接滴入饱和氯化铁溶液中会产生红褐色沉淀，得不到氢氧化铁胶体，制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和溶液，C项不符合题意 D．铁在非强酸性条件下可发生吸氧腐蚀(消耗O2)，该装置中的饱和食盐水为中性，若发生吸氧腐蚀，大试管内压强减小，导管液面会上升，该装置能达到实验目的，D项符合题意； 故选D。 34．（2025·湖南邵阳·二模）化学在日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。下列离子方程式书写正确的是 A．向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液： B．0.1mol/LKHC2O4的水解方程式： C．钢铁浸泡在NaCl溶液中被腐蚀时正极反应式： D．向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉： 【答案】A 【详解】A．CuS既不溶于水也不溶于非氧化性酸，故向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液生成CuS和H2S、Na2SO4，故离子方程式为：，A正确； B．0.1mol/LKHC2O4的水解生成KOH和H2C2O4，其水解方程式为：，B错误； C．钢铁浸泡在NaCl溶液中被腐蚀时发生吸氧腐蚀，其正极反应式为：，C错误； D．石灰乳在离子方程式书写时不能拆，故向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉的离子方程式为：，D错误； 故答案为：A。 35．（2024·湖南永州·三模）用下列装置进行相应实验，其中实验装置不严谨的是 A．制取完美的明矾晶体 B．验证牺牲阳极法保护铁 C．检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 D．探究浓硫酸的强氧化性和SO2的漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．晶体具有自范性，木棍下方的线上可析出明矾晶体，A正确； B．锌和铁都能导电且锌比铁活泼，和氯化钠溶液形成原电池，锌失电子，保护铁，B正确； C．Fe与水蒸气高温下反应生成氢气，氢气具有可燃性，则图中装置可检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气，C正确； D．实验装置缺少尾气处理装置，D错误； 故选D。 36．（2023·湖南衡阳·二模）下列说法错误的是 A．氢化钠可在野外用作生氢剂，其中氢元素为价 B．C、N、O的第一电离能依次增大 C．经水解、焙烧可得到 D．在钢铁部件表面进行发蓝处理是通过生成一层致密的薄膜达到防腐的效果 【答案】B 【详解】A．中Na为+1价，H为价，可与水反应生成，故可做野外生氢剂，故A正确； B．第VA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，第一电离能：，故B错误； C．水解生成，再焙烧脱水生成，故C正确； D．发蓝处理是钢铁表面生成一层致密的薄膜，进而达到防腐的效果，故D正确； 故答案为B。 07 考查金属的防护 37．（2024·湖南长沙·三模）化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．碳酸氢钠可用作发酵粉，也可用于治疗胃酸过多 B．豆浆能产生丁达尔效应是因为胶体粒子对光线的散射 C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极法 D．煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化碳等温室气体的排放 【答案】D 【详解】A．碳酸氢钠可用作发酵粉，胃酸主要为盐酸，碳酸氢钠也可用于治疗胃酸过多，故A正确； B．豆浆是胶体，因为胶体粒子对光线的散射，能产生丁达尔效应，故B正确； C．镁活泼性强，与热水器金属内胆接触，再与自来水形成原电池结构，镁做负极消耗，使内胆免于锈蚀，故C正确； D．煤的综合利用这些过程并没有减少碳原子数，不能减少CO2等温室气体的排放，故D错误； 故选D。 38．（2024·湖南长沙·一模）下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是 A．验证1-溴丁烷是否发生消去反应 B．乙酸乙酯的制备装置示意图 C．验证牺牲阳极法保护铁：向烧杯中滴加铁氰化钾观察颜色变化 D．配制100mL 1.00mol/L NaOH溶液的部分实验操作：称量→溶解→转移 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．1-溴丁烷发生消去反应生成的1-丁烯中混有乙醇，乙醇和1-丁烯都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，用水溶液除去乙醇，该实验能验证1-溴丁烷是否发生消去反应，A正确； B．乙酸和乙醇发生酯化反应生成的乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液收集，B错误； C．Zn比Fe活泼，该装置中Fe作正极，而铁氰化钾能够氧化铁电极，要验证牺牲阳极法保护铁，应该将反应后的溶液取出后加入铁氰化钾溶液检验是否产生亚铁离子，C错误； D．NaOH易潮解，称取NaOH时不能用滤纸，应该用烧杯，D错误； 故选A。 39．（2024·湖南长沙·一模）下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．蒸干溶液制备 B．验证沉淀转化 C．检验乙炔 D．钢闸门电化学防腐 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Fe3+会水解，蒸干溶液制备要在HCl气流中进行，故A错误； B．向氯化钠中滴加2滴硝酸银，产生白色沉淀，再加入4滴碘化钾，白色沉淀转化为黄色沉淀，再滴加8滴硫化钠，黄色沉淀转化为黑色，溶液中所给银离子少量，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，故B正确； C．制备的乙炔中含H2S等杂质，也可使高锰酸钾褪色，故C错误； D．钢闸门通过外接电源来防腐应作阴极，接电源负极，故D错误； 故选B。 40．（24-25高二下·湖南·期末）下列化学应用实例与方程式不匹配的是 应用实例 方程式 A 海上油气加工平台海葵一号的钢壳外壁铺装锌锭减缓腐蚀 B 用溶液处理水垢中的 C 用浓溶液洗除实验服上的黑色银斑 D 用浓氨水清洗器具表面的氯化银 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．钢壳外壁铺装锌锭属于牺牲阳极保护法，锌作为阳极失电子被氧化，反应应为Zn -2e- =Zn2+，故A错误； B．CaSO4与反应生成更难溶的CaCO3，发生沉淀转化，故B正确； C．Ag与在O2作用下生成络离子，故C正确； D．AgCl与浓氨水反应生成，故D正确； 选A。 1．（2025·湖南·三模）胶体电池是铅酸蓄电池的一种发展分类，它是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态，具有使用寿命长、安全稳定等优点。如图是一种胶体液流电池工作原理，下列说法不正确的是 A．该电池中较大离子直径约为 B．充电时，储罐乙所在电极接直流电源正极 C．放电时，负极反应为 D．放电时，若外电路转移1mol电子，理论上储罐甲质量增加1g 【答案】B 【详解】A．胶体的粒子直径为，故该胶体液流电池中较大离子直径约为，A正确； B．根据电池工作原理图储罐乙充电时，发生电极反应：，作阴极，接在直流电源的负极，B错误； C．根据电池工作原理图放电时，负极反应为：，C正确； D．转移1mol电子时，理论上有从右向左迁移，则储罐甲质量增加1g，D正确； 故选B。 2．（2025·湖南湘潭·模拟预测）铬是最硬的金属，一种三室电解法制高纯铬的装置如图所示[缓冲室为，、的混合溶液］。下列说法正确的是 A．M与电源的正极相连 B．膜C为阳离子交换膜，膜D为阴离子交换膜 C．电池工作一段时间后，需向阳极补充一定量的 D．每生成1mol气体B，缓冲室就生成 【答案】C 【详解】A．高纯铬在铬电极上生成，故M极为阴极，应连接电池的负极，A项错误； B．根据上述分析，膜C为阴离子交换膜，膜D为阳离子交换膜，B项错误； C．阳极发生及氢离子应移向缓冲室，故电池工作一段时间后，需向阳极补充一定量的，C项正确； D．由电极反应式及电路中通过的电量守恒可知，生成，同时生成，有移向缓冲室，缓冲室应有，D项错误； 答案选C。 3．（2025·湖南·二模）下列有关方程式书写不正确的是 A．用处理含的废液，其离子方程式为： B．电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e−=Cu C．将SO2通入酸性KMnO4溶液中： D．证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O： 【答案】C 【详解】A．处理含的废液，其离子方程式为：，A项正确； B．电解精炼铜，阳极为粗铜，阴极为纯铜，电解质溶液为硫酸铜，阴极反应：Cu2++2e−=Cu，B项正确； C．SO2通入酸性KMnO4溶液中发生氧化还原反应为：，C项错误； D．证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O：，D项正确； 答案选C。 4．（2025·湖南株洲·一模）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图，电解质为含的有机溶液。闭合时产生，闭合时产生。下列说法正确的是 A．闭合时从左向右移动 B．闭合时Ni-Pt电极发生还原反应 C．闭合，理论上每生成，需消耗约 D．放电时总反应： 【答案】D 【详解】A．闭合时形成原电池，由于左侧电极为正极，右侧电极为负极，从负极移向正极，从右向左移动，A错误； B．闭合时形成电解池，电极作为阳极，失去电子，发生氧化反应，B错误； C．未说明氯气是否处于标准状况，不能开展计算，C错误； D．放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成，又转化为和，负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，总反应为：，D正确； 故选D。 5．（2024·湖南·模拟预测）中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法正确的是 A．清朱耷芦雁轴纸本的主要成分是淀粉，淀粉为高分子化合物 B．四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应 C．《本草纲目》“烧酒”条目写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”叙述了“蒸馏”技术在古代酿酒工艺中的应用 D．广汉三星堆出土的青铜面具呈红棕色斑迹，是由于铜发生了吸氧腐蚀 【答案】C 【详解】A．纸本的主要成分是纤维素，为高分子化合物，故A错误； B．乙醇氧化生成乙酸，所以酿造过程中不只发生水解反应，故B错误； C．由信息可知，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故C正确； D．铜发生吸氧腐蚀生成铜绿，红棕色斑迹是铁锈的颜色，故D错误； 故选：C。 6．（2024·湖南邵阳·三模）下列实验中，能达到实验目的的是 A．提纯含有少量氯化钠和泥沙的苯甲酸 B．析氢腐蚀 C．排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 D．分离二氯甲烷和四氯甲烷 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．泥沙不溶于水为固体，应用漏斗过滤，而不是用分液漏斗分液，故A错误； B．食盐水浸泡过得铁钉发生的是吸氧腐蚀，故B错误； C．KMnO4溶液需用酸式滴定管盛装，故C错误； D．二氯甲烷(沸点：39.8℃)和四氯甲烷(沸点：76.5℃)可以用蒸馏的方法分离，故D正确。 答案选D。 7．（2024·湖南郴州·一模）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图，下列说法正确的是 已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出； ②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 A．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 B．“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成 C．对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体 D．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 【答案】C 【详解】A．吸收塔内发生的反应为在碱性条件下，二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，故A错误； B．由已知②可知，纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸，故B错误； C．粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体，则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶，故C正确； D．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)，为防止生成的氯气与OH-接触反应，应用阳离子交换膜，故D错误； 故本题选C。 8．（2025·湖南·模拟预测）电解法能同时处理含多种有害物质的废水，以提高处理效率。下图为双极膜电解池中通过电解产生极强的氧化能力的羟基自由基()，来处理含苯酚废水和含甲醛废水的工作原理。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A．M极连接电源负极，电极反应式： B．双极膜中解离出的透过膜a向N极移动 C．每处理3.0g甲醛，理论上消耗双极膜中 D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为 【答案】D 【详解】A．根据分析可知，M为阴极，与电源负极连接，电极反应式为；，A正确； B．双极膜中解离出的向阳极移动，N极为阳极，OH-透过膜a向N极移动，B正确； C．HCHO被氧化生成CO2，1分子甲醛失去4个电子，每处理3.0g即甲醛，需要0.4mo电子转移，理论上消耗双极膜中，C正确； D．根据氧化还原反应规律，1mol甲醛生成CO2转移4mol e-，1mol苯酚生成CO2转移28mol e- ，若有28mol电子转移，则苯酚生成的CO2为6mol，甲醛生成的CO2为7mol，理论上苯酚和甲醛转化生成CO₂物质的量之比为6：7，D错误； 答案选D。 9．（2024·湖南·模拟预测）一种以为原料制备海绵钛的流程如下图所示，下列说法错误的是 A．流程中有可以循环利用的物质 B．工业上通过与焦炭和氯气共热制备 C．冷凝物中有四种成分 D．物质X是氯气 【答案】C 【详解】A．根据流程图可知，前面消耗镁，后面生成镁，故镁可以循环使用，A正确； B．工业上可以通过二氧化钛与焦炭、氯气在共热的情况下制备四氯化钛，化学方程式为，B正确； C．冷凝物中是未反应完的四氯化钛，C错误； D．电解熔融状态氯化镁生成镁和氯气，故X为氯气，D正确； 答案选C。 10．（2024·湖南长沙·三模）近年研究发现，电催化和含氮物质等)在常温常压下合成尿素，有助于实现“碳中和”及解决含氮废水污染问题。用铅酸蓄电池作电源，向含有一定浓度的酸性废水中通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．d为电源正极，该电极反应式为 B．为提高溶液导电性，电极区溶液中可加入少量氯化钠 C．当电极区生成尿素时，电极区质量减少 D．每转化为尿素就有由极区迁移到极区 【答案】C 【详解】A．d电极为电源的正极，铅酸蓄电池作电源时的正极反应为：，故A错误； B．b电极是阳极，加入少量氯化钠后氯离子先放电，会产生氯气，故B错误； C．3.0g尿素的物质的量为=0.05mol，结合a极反应式，转移电子为0.8mol，b极的反应式为，转移0.8mol电子时，会消耗0.4molH2O，减少的质量为7.2g，故C正确； D．电解池中阳离子从阳极移向阴极，H+从b电极向a电极移动，H+在a电极参与反应，由其电极反应式可知，每转化为尿素则转移的电子为16mol，通过质子交换膜有16molH+，故D错误； 故答案选C。 1．（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解过程中，向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为的电解总反应： 【答案】B 【详解】A．电解池中，阳离子向阴极移动，则，向左室迁移，A正确； B．电解过程中，先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度持续下降的结论，B错误； C．b处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C正确； D．左侧阴极总反应是，右侧阳极总反应是，将两电极反应相加即可得到总反应，D正确； 故选B。 2．（2024·湖南·高考真题）在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A．电解时，向Ni电极移动 B．生成的电极反应： C．电解一段时间后，溶液pH升高 D．每生成的同时，生成 【答案】B 【详解】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极移动，A错误； B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误； D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误； 故选B。 3．（2021·湖南·高考真题）下列说法正确的是 A．糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物 B．粉末在空气中受热，迅速被氧化成 C．可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒 D．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀 【答案】B 【详解】A．糖类分为单糖、二糖和多糖，其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万，属于天然高分子化合物，蛋白质也属于天然有机高分子化合物，而单糖和二糖相对分子质量较小，不属于天然高分子化合物，A错误； B．氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，B正确； C．二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如，在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用，C错误； D．镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池，锌作负极，铁作正极被保护，铁皮不易被腐蚀，D错误； 故选B。 4．（2025·全国卷·高考真题）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： 【答案】A 【详解】A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀，负极是Fe，电极反应式为，故A正确； B．铁腐蚀生锈的产物应为Fe2O3·xH2O，故B错误； C．发蓝处理形成的是Fe3O4氧化膜，且反应条件与产物不符，故C错误； D．安装锌块保护船舶外壳，属于牺牲阳极保护法，铁作为阴极，铁电极上可能是O2得电子发生还原反应，非Fe3+被还原，故D错误； 选A。 5．（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： 【答案】D 【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，，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：，故D正确； 故选D。 6．（2025·湖南·高考真题）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： (1)电解池中电极M与电源的 极相连。 (2)放电生成的电极反应式为 。 (3)在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的 ，该反应 (填标号)。 A．高温自发    B．低温自发    C．高温低温均自发    D．高温低温均不自发 (4)一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 根据图1，写出生成的决速步反应式 ；的选择性大于的原因是 。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是 ；当时，该温度下反应ii的 (保留两位小数)。 【答案】(1)正 (2) (3) ﹣126 B (4) 由生成时，活化能较大，反应速率慢 随着x的增大，CO的分压增大，对于反应i和反应ii相当于减压，反应i和反应ii平衡均逆向移动，所以的转化率减小 0.16 【详解】（1）由图可知，N电极上CO转化为C2H4，C元素化合价下降，发生还原反应，N为阴极，则M为阳极，与电源正极相连； （2）CO发生得电子的还原反应转化为C2H4，电解液是碱性环境，电极反应为：； （3）根据盖斯定律，反应ii－反应i即可得到目标反应，则，该反应是熵减的放热反应，则依据反应能自发进行，则低温下自发进行，选B； （4）总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反应最慢的步骤，由图可知，TSⅡ的垒能最大，该步骤是决速步骤，反应式为；由图可知，由生成时，活化能较大，反应速率慢，所以的选择性大于； 当x≥2时，由题意可知，该过程近似认为是平衡状态，则增大CO的分压，相当于减压，反应i和反应ii平衡均逆向移动，所以的转化率减小； 当x=2时，的转化率为90%，的选择性为80%，设初始投料：CO：2mol、C2H4：2mol、H2：1mol，则、、、，气体总物质的量为(2+0.72+0.18+0.2+0.28)mol=3.38mol，此时压强为，、、，反应ii的Kp=。 7．（2023·湖南·高考真题）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：    已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为； ②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体； ③相关物质的沸点： 物质 沸点/ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： (1)晶体的晶体类型是 ； (2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是 ，阴极的电极反应式为 ；    (3)“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式： ； (4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是 ； (5)下列说法错误的是_______； A．流程中得到了循环利用 B．流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行 C．“工序X”的作用是解配，并蒸出 D．用核磁共振氢谱不能区分和 (6)直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是 ； (7)比较分子中的键角大小： (填“>”“<”或“=”)，其原因是 。 【答案】(1)分子晶体 (2) 温度太低，不利于Ga的熔化，温度太高，Ga可能与NaoH反应产生大量氢气，会有爆炸危险。 +3eˉ+2H2O=Ga+4OH-（或[Ga(OH)4]-+3eˉ=Ga+4OH-） (3)8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2； (4)CH4 (5)D (6)NR3沸点较高，易与Ga(CH3)3分离，Et2O的沸点低于Ga(CH3)3，一起气化，难以得到超纯Ga(CH3)3 (7) > Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小 【详解】（1）晶体的沸点较低，晶体类型是分子晶体； （2）电解池温度控制在，温度太低，不利于Ga的熔化，温度太高，Ga可能与NaoH反应产生大量氢气，会有爆炸危险；粗Ga在阳极失去电子，阴极得到Ga，电极反应式为+3eˉ+2H2O=Ga+4OH-（或[Ga(OH)4]-+3eˉ=Ga+4OH-）； （3）“合成”工序中的产物还包括和，该反应的化学方程式8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2； （4）“残渣”含，经纯水处理，能产生可燃性气体CH4； （5）A.根据分析，流程中得到了循环利用，A正确； B. 容易和水反应，容易被氧化，则流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行，B正确； C. “配体交换”得到，“工序X”先解构后蒸出，C正确； D.二者甲基的环境不同，核磁共振氢谱化学位移不同，用核磁共振氢谱能区分和，D错误； 故选D； （6）直接分解时由于Et2O的沸点较低，与Ga(CH3)3一起蒸出，不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是，根据题给相关物质沸点可知，NR3沸点远高于Ga(CH3)3，与Ga(CH3)3易分离； （7）分子中的键角>，其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小。 8．（2024·重庆·高考真题）高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。 (1)在密闭容器中，(正戊烷)发生异构化反应，可同时生成(异戊烷)和(新戊烷)，其平衡常数随温度的变化如下表所示。 异构化反应 反应1 2.80 2.50 2.31 反应2 1.40 1.00 0.77 ①体系平衡后，增加压强，反应1的平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 ②平衡时，和的体积比值为 。 ③根据上表数据推断为吸热反应，其推断过程是 。 (2)加入后，在双功能催化剂/分子筛上发生异构化反应且选择性高，主要产物为，其反应机理如下(表示分子筛固体酸催化剂)： 对于反应，下列说法正确的是_______。 A．只能催化脱氢反应，不能催化加氢反应 B．的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行 C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，越有利于的形成 D．的加入促进了的加氢反应，减少了副反应的发生 (3)(四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为，阴极为碳钢，电解液为溶有格氏试剂()的有机体系。 ①阳极上生成的电极反应式为 。 ②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的，其原理是 。 ③为减少铅污染，被限制使用。是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所示(为催化剂)。总反应化学方程式为 ；外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为 。 【答案】(1) 不移动 2 由盖斯定律可知，反应1-反应2得，根据上表数据，、、，升高温度，K值增大，反应正向进行 (2)C (3) 阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用 0.5 【详解】（1）①反应1为气体分子数不变的反应，体系平衡后，增加压强，反应1的平衡不移动。 ②由盖斯定律可知，反应1-反应2得，则平衡时，，则和的体积比值为2； ③由盖斯定律可知，反应1-反应2得，根据上表数据，、、，升高温度，K值增大，反应正向进行，则为吸热反应； （2）A．反应为可逆反应，由图可知能催化脱氢反应，也能催化加氢反应，错误； B．平衡常数受温度影响，的加入不改变平衡常数，错误； C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，氢离子浓度越大，越有利于的形成，正确； D．的加入促进了的加氢反应，但是也会和加成，副反应也会增多，错误； 故选C； （3）①电解池的阳极为，阳极上Pb失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为。 ②阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用； ③由图，A极二氧化碳得到电子发生还原生成CO和：，CO和再和Pt2+反应生成：，则总反应为二氧化碳和甲醇反应生成和水：；反应中电子转移为，则外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为0.5。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护 目录 01 课标达标练 题型01 考查电解规律及电极产物的判断 题型02 考查电极反应的书写 题型03 考查电解原理的应用 题型04 考查交换膜在电化学中的应用 题型05 考查电化学计算 题型06 考查金属的腐蚀 题型07 考查金属的防护 02 核心突破练 03 真题溯源练 01考查电解规律及电极产物的判断 1．（2025·湖南·模拟预测）某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水(主要含有)，其装置示意图如图所示，处理过程中存在反应。下列说法错误的是 A．M电极的电极反应为 B．铬元素最终以形式除去 C．电解池右侧的Fe电极更换为石墨电极，对废水处理影响不大 D．若电解过程中，电子的有效利用率为60%，每处理掉0.2mol的，理论上N电极需要通入11.2L(已折算为标准状况) 2．（2025·湖南娄底·一模）一种在电催化剂作用下，还原合成铵盐的原理如下图所示。下列叙述正确的是 A．膜M为阴离子交换膜 B．装置工作一段时间后，b极表面明显升高 C．a极的电极反应式为 D．标准状况下，b极收集气体时，阴极上有生成 3．（2025·湖南·模拟预测）碱性条件下(电解质溶液为KOH溶液)，电催化共还原与制备乙酰胺是一种碳中和与废水处理有机结合的绿色电化学策略，其装置如图所示。 下列说法错误的是 A．离子交换膜为阴离子交换膜 B．M极存在电极反应： C．理论上，N极收集到气体2.24L(标准状况下)，M极可制得乙酰胺的质量为5.9g D．与为制备乙酰胺的中间产物 4．（2025·湖南·模拟预测）利用不同氢源(D2O和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH溶液为电解质溶液，—H可用H表示)。下列说法正确的是 A．电子的流向：电源负极→M极→电解质溶液→N极→电源正极 B．电解一段时间后，阳极室溶液pH升高 C．消耗1mol，有4mol阴离子通过交换膜 D．若无论电解多久N极区产物中也不会有，则存在反应： 5．（2025·湖南永州·模拟预测）利用在碱性条件下实现废水中（Ⅲ）的回收，铬的去除率大于，其装置如图所示。下列说法正确的是 A．膜a，膜b均为阳离子交换膜 B．废水室中反应的离子方程式为 C．反应一段时间后，阴极区溶液的pH减小 D．通电过程中石墨N极每产生33.6L气体，则双极膜内减少 6．（2025·湖南·二模）乙醇电催化氧化制备乙醛的原理如下图所示，下列说法正确的是 A．a为电源正极 B．电解过程中，电极室A的pH值不变，电极室B的pH值减小 C．电极B的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．当生成n molCH3CHO时，理论上A、B两室溶液质量变化之和为n g 02考查电极反应的书写 7．（2025·湖南·三模）工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是 A．极接直流电源的负极，发生氧化反应 B．极的电极反应式为 C．当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜 D．若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况) 8．（2025·湖南永州·模拟预测）科学家研究的新型电化学装置实现了在常温常压下，KOH电解质加速羰基中间体缩合高效合成。 下列说法正确的是 A．阳极的电极反应之一为： B．过程中两极室电解质溶液pH不变 C．每生成1mol，阴极至少有2molH2生成 D．反应①的反应类型为取代反应 9．（2025·湖南·一模）近日，大连化物所邓德会团队实现了基于均多相融合的热—电耦合催化室温空气直接转化制HNO3反应的新过程。电解装置如图所示，已知石墨电极a上有气泡冒出，电解液为Li2SO4/H2SO4溶液(pH=3)，下列说法正确的是 A．电解时，电流由电极a经导线流入电极b B．电解时，阳极区的pH将升高 C．电解时，当电极a上产生22.4LO2(标准状况)时，阴极区将产生1molHNO3 D．电解时，阴极区O2发生的反应的离子方程式为O2+2e-+2H+=H2O2 10．（2025·湖南岳阳·二模）电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应，最后以形式除去，下列说法错误的是 A．阴极反应为 B．电解过程中废水的pH变大 C．电路中每转移6mol电子，最多有被还原 D．该条件下的还原性强于 11．（2025·湖南·模拟预测）下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中滴加过量氨水： B．使用溶液回收废旧铅酸蓄电池中含铅废料： C．向溶液中滴加浓盐酸： D．用惰性电极电解溶液： 12．（2024·湖南衡阳·模拟预测）研究者用如图装置提取MnO2中的锰元素。图中“H·”代表氢自由基。下列说法错误的是 A．H+放电直接生成H2· B．阴极反应有4H++4e−=4H· C．随着电流继续增大，使得阴极增大 D．每生成1mol O2，消耗2mol MnO2 03 考查电解原理的应用 13．（2025·湖南常德·一模）电催化还原技术是电镀废水的一种新型处理方法。某科研团队以铜、铂和镀铜废水构建电催化还原体系(如图所示)，处理含的镀铜废水，同时回收氨和铜资源。下列说法错误的是 A．对处理后的铜片清洗、干燥和称量，发现铜片质量增加，可能是铜片上析出了铜单质 B．发生的电极反应式为： C．膜M为阳离子交换膜 D．当有0.8mol电子通过导线时，若全部逸出，理论上可回收的质量一定少于1.7g 14．（2024·湖南·三模）某同学查阅资料发现水银电解法电解饱和食盐水可以获得金属钠汞齐(钠汞合金)，装置图和实验现象记录如下： 接通电源，一段时间后，金属汞表面有细微气泡出现，加大电压电解足够长时间后分离出其中的金属Hg。取少量分离出的Hg投入滴有酚酞溶液的水中，酚酞变红且有无色气体放出。有关该实验的说法错误的是 A．Q溶液可以是NaOH溶液，作用是吸收尾气 B．玻璃管的作用是防止铁丝暴露在NaCl溶液中，导致生成大量的H2而无法得到金属Na C．钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物，表现出钠汞齐的强还原性 D．出于安全角度考虑，进行该实验时需要准备硫粉，并开启实验室上方排风扇 15．（2024·湖南长沙·三模）下列实验操作正确的是 A．NaOH溶液滴定盐酸 B．电镀铜 C．实验室制备Cl2 D．NH3的尾气处理 A．A B．B C．C D．D 16．（2024·湖南·二模）一种无需离子交换膜的新型氯流电池可用作储能设备（如图所示），充电时电极a的反应为，下列说法正确的是 A．放电时，电极b的电极反应式为 B．充电时，电能转化为化学能，溶液的浓度增大 C．放电时，当外电路中通过的电子的数目为时，电极b消耗氯气的体积为 D．充电时，向电极a移动 17．（2024·湖南怀化·二模）某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如下图所示，已知电池反应为，下列说法错误的是 A．膜a、c是阴离子交换膜，膜b是阳离子交换膜 B．电池的e极连接电解池的h极 C．电池中C电极的电极反应式为 D．生成0.5mol时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加22克 18．（2024·湖南长沙·一模）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图： 已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出； ②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 下列说法正确的是 A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 B．“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成 C．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 D．对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体 04 考查交换膜在电化学中的应用 19．（2024·湖南·二模）高锰酸钾是一种常用的强氧化剂，在临床医学上可以用作消毒剂，可以杀菌止痛。如图是电化学法制备高锰酸钾的装置图。下列说法正确的是 A．中间的离子交换膜是阴离子交换膜 B．每转移1mol电子，Y极放出112mL气体 C．X极的电极反应式为 D．当有2mol电子转移时，氧化产物与还原产物的比值为 20．（2023·湖南·模拟预测）一种新型可充电电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是    A．充电时，M应与电源的正极相连接 B．充电时，通过钠离子交换膜向N极移动 C．放电时，N极电极反应为 D．放电时，每生成，转移电子数为 21．（2023·湖南·三模）一种新型燃料电池以二氧化硫和氧气为原料，工作原理如图甲所示。某小组同学利用该燃料电池，通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备NCl3，如图乙所示。下列说法不正确的是    A．d极区流出的Y溶液是浓盐酸 B．电解时图甲中电极b与图乙中电极c相连接 C．c极上发生的电极反应为+3Cl--6e-=NCl3+4H+ D．电路中每通过1mole-，就有1molH+从a极区迁移到b极区，1molCl-从d极区迁移到c极区 22．（2023·湖南·二模）中科院化学研究所开发了一个包括苯酚电催化还原和苯酚电催化氧化两个半反应的综合电化学策略，成功实现了苯酚合成两种重要的化工原料——环己酮和苯醌。下列说法错误的是 A．溶液中的的移动方向：电极a→电极b B．阴极区的电极反应式为 C．电路中转移2mol时，理论上会消耗苯酚的数目为 D．该电化学合成环己酮和苯醌的原子利用率为100% 23．（2025·湖南邵阳·三模）电化学合成是对环境友好的合成方法，以对硝基苯甲酸()为原料，采用惰性电极电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图。下列说法正确的是 A．N电极电势高于M电极电势 B．该离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解一段时间后，阳极室的pH不变 D．若直流电源用铅酸蓄电池，则每生成0.1mol对氨基苯甲酸，铅酸蓄电池负极质量增加28.8g 24．（2024·湖南衡阳·模拟预测）利用电化学从海水中富集锂的某种装置如图所示，其包含两个电池单元，中间区域置有具有一维孔道结构的，该孔道可以容纳合适的阳离子进出。用阳离子交换膜将电极与两个情性电极隔开．该电化学系统的工作步骤如下：i．向所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的进入结构而完全转化为ii．关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向情性电极2上通入空气，使中的脱出进入腔室2 下列说法正确的是 A．启动电源1时，惰性电极1为阴极 B．启动电源1时，腔室1中溶液的增大 C．启动电源2时，腔室2中阳极发生的电极反应为： D．启动电源2时，当惰性电极2上消耗标况下时，中的完全脱出，则所得中的 05 考查电化学计算 25．（2023·湖南长沙·模拟预测）四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成，下列叙述正确的是    A．a极电极反应式： B．制备0.4mol时，两极共产生6.72L气体(标准状况) C．c为阳离子交换膜，d，e均为阴离子交换膜 D．保持电流恒定，升高温度可以加快合成的反应速率 26．（2023·湖南长沙·一模）某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如图所示。已知电池反应为，下列说法错误的是    A．电池中C电极的电极反应式为 B．电池的e极连接电解池的h极 C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜 D．生成时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加46克 27．（2023·湖南益阳·模拟预测）新型三步法氯碱工艺，具有清洁、低成本的特点，其工作原理如图所示，假定各装置中溶液体积均为(忽略反应过程中体积变化)。各步骤开始工作时，下列说法错误的是 A．与传统方法相比，该方法可不需要离子交换膜 B．过程①中b极电极反应式： C．过程②外电路转移时，溶液物质的量浓度变为 D．过程③中溶液中向f极方向移动失去电子产生 28．（2024·湖南衡阳·模拟预测）某大学研究团队推出一种新型Zn-NO2电池。该电池能有效地捕获NO2，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法正确的是 A．d极的电极反应为 B．消耗1mol Zn，则生成1mol C．c极的电极反应为 D．1mol O2生成时，理论上能得到约为15L NH3 29．（2024·湖南娄底·模拟预测）硼酸可以通过电解溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述正确的是 A．M室的石墨为电解池的阴极 B．N室的电极反应式为 C．b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为 D．理论上每生成，阳极室可生成(标准状况)气体 30．（2024·湖南娄底·模拟预测）焦亚硫酸钠是食品级添加剂。工业上可用情性电极电解溶液得到焦亚硫酸钠，如下图所示。下列说法正确的是 A．得到焦亚硫酸钠产品电极反应式为 B．b为阳极 C．该电池使用过程中需补充NaOH D．每转移2mol电子，阴极生成22.4L气体 06 考查金属的腐蚀 31．（2025·湖南岳阳·一模）恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。 下列说法正确的是 A．铁的电化学腐蚀属于化学腐蚀 B．段越大，析氢速率越大 C．段正极反应式主要为 D．段基本不变，说明生成铁锈覆盖在铁粉表面，阻止铁粉继续发生腐蚀 32．（2023·湖南株洲·一模）下列实验中能够达到实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 除去乙烷中的少量杂质乙烯 验证硫酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 制备Cu(NO3)2晶体 验证铁的析氢腐蚀 实验装置或仪器             A．A B．B C．C D．D 33．（2025·湖南·三模）下列装置和操作能达到实验目的的是 A．观察的焰色 B．验证该反应为放热反应 C．实验室制胶体 D．探究铁的吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 34．（2025·湖南邵阳·二模）化学在日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。下列离子方程式书写正确的是 A．向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液： B．0.1mol/LKHC2O4的水解方程式： C．钢铁浸泡在NaCl溶液中被腐蚀时正极反应式： D．向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉： 35．（2024·湖南永州·三模）用下列装置进行相应实验，其中实验装置不严谨的是 A．制取完美的明矾晶体 B．验证牺牲阳极法保护铁 C．检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 D．探究浓硫酸的强氧化性和SO2的漂白性 A．A B．B C．C D．D 36．（2023·湖南衡阳·二模）下列说法错误的是 A．氢化钠可在野外用作生氢剂，其中氢元素为价 B．C、N、O的第一电离能依次增大 C．经水解、焙烧可得到 D．在钢铁部件表面进行发蓝处理是通过生成一层致密的薄膜达到防腐的效果 07 考查金属的防护 37．（2024·湖南长沙·三模）化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．碳酸氢钠可用作发酵粉，也可用于治疗胃酸过多 B．豆浆能产生丁达尔效应是因为胶体粒子对光线的散射 C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极法 D．煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化碳等温室气体的排放 38．（2024·湖南长沙·一模）下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是 A．验证1-溴丁烷是否发生消去反应 B．乙酸乙酯的制备装置示意图 C．验证牺牲阳极法保护铁：向烧杯中滴加铁氰化钾观察颜色变化 D．配制100mL 1.00mol/L NaOH溶液的部分实验操作：称量→溶解→转移 A．A B．B C．C D．D 39．（2024·湖南长沙·一模）下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．蒸干溶液制备 B．验证沉淀转化 C．检验乙炔 D．钢闸门电化学防腐 A．A B．B C．C D．D 40．（24-25高二下·湖南·期末）下列化学应用实例与方程式不匹配的是 应用实例 方程式 A 海上油气加工平台海葵一号的钢壳外壁铺装锌锭减缓腐蚀 B 用溶液处理水垢中的 C 用浓溶液洗除实验服上的黑色银斑 D 用浓氨水清洗器具表面的氯化银 A．A B．B C．C D．D 1．（2025·湖南·三模）胶体电池是铅酸蓄电池的一种发展分类，它是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态，具有使用寿命长、安全稳定等优点。如图是一种胶体液流电池工作原理，下列说法不正确的是 A．该电池中较大离子直径约为 B．充电时，储罐乙所在电极接直流电源正极 C．放电时，负极反应为 D．放电时，若外电路转移1mol电子，理论上储罐甲质量增加1g 2．（2025·湖南湘潭·模拟预测）铬是最硬的金属，一种三室电解法制高纯铬的装置如图所示[缓冲室为，、的混合溶液］。下列说法正确的是 A．M与电源的正极相连 B．膜C为阳离子交换膜，膜D为阴离子交换膜 C．电池工作一段时间后，需向阳极补充一定量的 D．每生成1mol气体B，缓冲室就生成 3．（2025·湖南·二模）下列有关方程式书写不正确的是 A．用处理含的废液，其离子方程式为： B．电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e−=Cu C．将SO2通入酸性KMnO4溶液中： D．证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O： 4．（2025·湖南株洲·一模）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图，电解质为含的有机溶液。闭合时产生，闭合时产生。下列说法正确的是 A．闭合时从左向右移动 B．闭合时Ni-Pt电极发生还原反应 C．闭合，理论上每生成，需消耗约 D．放电时总反应： 5．（2024·湖南·模拟预测）中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法正确的是 A．清朱耷芦雁轴纸本的主要成分是淀粉，淀粉为高分子化合物 B．四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应 C．《本草纲目》“烧酒”条目写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”叙述了“蒸馏”技术在古代酿酒工艺中的应用 D．广汉三星堆出土的青铜面具呈红棕色斑迹，是由于铜发生了吸氧腐蚀 6．（2024·湖南邵阳·三模）下列实验中，能达到实验目的的是 A．提纯含有少量氯化钠和泥沙的苯甲酸 B．析氢腐蚀 C．排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 D．分离二氯甲烷和四氯甲烷 A．A B．B C．C D．D 7．（2024·湖南郴州·一模）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图，下列说法正确的是 已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出； ②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 A．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 B．“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成 C．对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体 D．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 8．（2025·湖南·模拟预测）电解法能同时处理含多种有害物质的废水，以提高处理效率。下图为双极膜电解池中通过电解产生极强的氧化能力的羟基自由基()，来处理含苯酚废水和含甲醛废水的工作原理。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A．M极连接电源负极，电极反应式： B．双极膜中解离出的透过膜a向N极移动 C．每处理3.0g甲醛，理论上消耗双极膜中 D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为 9．（2024·湖南·模拟预测）一种以为原料制备海绵钛的流程如下图所示，下列说法错误的是 A．流程中有可以循环利用的物质 B．工业上通过与焦炭和氯气共热制备 C．冷凝物中有四种成分 D．物质X是氯气 10．（2024·湖南长沙·三模）近年研究发现，电催化和含氮物质等)在常温常压下合成尿素，有助于实现“碳中和”及解决含氮废水污染问题。用铅酸蓄电池作电源，向含有一定浓度的酸性废水中通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．d为电源正极，该电极反应式为 B．为提高溶液导电性，电极区溶液中可加入少量氯化钠 C．当电极区生成尿素时，电极区质量减少 D．每转化为尿素就有由极区迁移到极区 1．（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解过程中，向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为的电解总反应： 2．（2024·湖南·高考真题）在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A．电解时，向Ni电极移动 B．生成的电极反应： C．电解一段时间后，溶液pH升高 D．每生成的同时，生成 3．（2021·湖南·高考真题）下列说法正确的是 A．糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物 B．粉末在空气中受热，迅速被氧化成 C．可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒 D．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀 4．（2025·全国卷·高考真题）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： 5．（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： 6．（2025·湖南·高考真题）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： (1)电解池中电极M与电源的 极相连。 (2)放电生成的电极反应式为 。 (3)在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的 ，该反应 (填标号)。 A．高温自发    B．低温自发    C．高温低温均自发    D．高温低温均不自发 (4)一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 根据图1，写出生成的决速步反应式 ；的选择性大于的原因是 。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是 ；当时，该温度下反应ii的 (保留两位小数)。 7．（2023·湖南·高考真题）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：    已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为； ②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体； ③相关物质的沸点： 物质 沸点/ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： (1)晶体的晶体类型是 ； (2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是 ，阴极的电极反应式为 ；    (3)“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式： ； (4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是 ； (5)下列说法错误的是_______； A．流程中得到了循环利用 B．流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行 C．“工序X”的作用是解配，并蒸出 D．用核磁共振氢谱不能区分和 (6)直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是 ； (7)比较分子中的键角大小： (填“>”“<”或“=”)，其原因是 。 8．（2024·重庆·高考真题）高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。 (1)在密闭容器中，(正戊烷)发生异构化反应，可同时生成(异戊烷)和(新戊烷)，其平衡常数随温度的变化如下表所示。 异构化反应 反应1 2.80 2.50 2.31 反应2 1.40 1.00 0.77 ①体系平衡后，增加压强，反应1的平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 ②平衡时，和的体积比值为 。 ③根据上表数据推断为吸热反应，其推断过程是 。 (2)加入后，在双功能催化剂/分子筛上发生异构化反应且选择性高，主要产物为，其反应机理如下(表示分子筛固体酸催化剂)： 对于反应，下列说法正确的是_______。 A．只能催化脱氢反应，不能催化加氢反应 B．的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行 C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，越有利于的形成 D．的加入促进了的加氢反应，减少了副反应的发生 (3)(四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为，阴极为碳钢，电解液为溶有格氏试剂()的有机体系。 ①阳极上生成的电极反应式为 。 ②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的，其原理是 。 ③为减少铅污染，被限制使用。是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所示(为催化剂)。总反应化学方程式为 ；外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$