第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（复习讲义）（四川专用）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 01 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 电解池及工作原理 4 知识点1 电解池的构成及工作原理 4 知识点2 电解规律及电极产物的判断 5 考向1 电解池中电极与电极产物的判断 6 【思维建模】判断电解池的阴极和阳极的方法 考向2 电极反应式、电解方程式的书写 9 【思维建模】电解池电极反应式的书写 考向3 电解规律及其应用 10 考点二 电解原理的应用 12 知识点1 氯碱工业 12 知识点2 电镀与电解精炼 13 知识点3 电冶金 13 考向1 电解原理的应用——氯碱工业、电镀、精炼和电冶金 14 考向2 电解原理的应用——制备无机、有机物质 16 考向3 电解原理的应用——环境污染处理 18 考点三 金属的腐蚀与防护 19 知识点1 金属的腐蚀 19 知识点2 电化学腐蚀的分类 20 知识点3 金属的防护 20 考向1 金属电化学腐蚀的原理 21 【思维建模】根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 考向2 金属腐蚀的防护 22 0424 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 电解池的工作原理和应用 选择题 非选择题 四川卷T17（7），4分 山东卷T13，4分 山东卷T18（5），2分 湖南卷T10，3分 重庆卷T17（3），4分 湖南卷T17（2），4分 辽宁卷T7，3分 全国乙卷T27（5），4分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考命题主要以选择题为主，非选择题主要存在与工艺流程题目的电解部分，主要从以下几方面考查： 电解池的构造和工作原理、电解池的应用（①氯碱工业、电镀、精炼和电冶金；②制备无机、有机物；③环境污染的处理）。 2．从命题思路上看， (1)了解电解池的构造和工作原理，体会电化学研究对化学科学的重要作用； (2)能正确书写电极反应式和电解总反应，应用电解规律解决实际问题； (3)以电解池为背景，与其他模块知识相结合，提升证据推理和模型认知的科学素养； (4)了解常见的金属腐蚀与防护措施，将知识联系生活做到学以致用； (5)以新型电解池为载体进行命题，增强题目的情境性和创新性。 预计今后继续以新型的电解池作为命题热点，同时与其他模块相结合，考查考生的信息获取能力和综合运用知识能力。 复习过程中熟记电解池的基本原理，理解电解规律并应用规律解决实际问题，常见的金属腐蚀与防护措施，多关注化学与电池、化学与能源等知识。 复习目标： 1.认识电能与化学能相互转化的实际意义及其重要应用。 2.了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 3.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害，了解防止金属腐蚀的措施。 4.能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 电解池 金属的腐蚀与防护 电解池 金属的腐蚀与防护 概念：电能转化为化学能的装置 构成条件 电极 放电规律 电极方程式的书写 电解类型 外接电源 与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔融电解质 闭合回路 阳极：与电源正极相连，发生氧化反应 阴极：与电源负极相连，发生还原反应 阳极 阴极：溶液中的阳离子得电子，Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋ 活性电极：电极本身失电子 惰性电极：溶液中的阴离子失电子，S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－ 根据已给出的两个电极方程式，写出总反应 给出总反应，要求写点击方程式 根据信息给予的知识，写出电极反应方程式 电解水型 电解电解质型 放氢生碱型 放氧生酸型 金属的腐蚀 金属的防护 电解原理的应用 氯碱工业 电镀：镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属离子的溶液作电镀液 铜的精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极 电冶金：电解熔融盐或氧化物 阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)； 阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(还原反应)。 本质：金属原子失去电子，变成金属阳离子 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 电化学防护法 改变金属材料的组成 加防护层 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 考点一 电解池及工作原理 知识点1 电解池的构成及工作原理 1．电解池及其构成条件 （1）电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 （2）电解池：将电能转化为化学能的装置。 （3）电解池的构成条件 ①有外接的电源 ②有与电源相连的两个电极 ③电解质溶液（或熔融电解质） ④形成闭合回路 2．电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例) （1）电极 ①阳极：与电源正极相连，失去电子，发生氧化反应。 ②阴极：与电源负极相连，得到电子，发生还原反应。 （2）电子和离子的移动方向 ①电子移动方向：电源负极→电解池的阴极，电解池的阳极→电源正极 ②离子移动方向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极 （3）电极反应和总反应 阳极：2Cl-—2e- === Cl2↑ 阴极： Cu2++2e- === Cu 电解总反应的化学方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑。 3．放电顺序(一般情况下) (1)阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。 (2)阳极： 活性电极 >S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－。 得分速记 ①金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)； ②金属(金属活动性顺序中银以后的金属)或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。 ③利用惰性电极电解，S2－、I－、Br－、Cl－在阳极放电，所得产物一般为S、I2、Br2、Cl2，而OH－放电则得到O2和H2O； ④在水溶液中，含氧酸根离子(NO、SO、CO等)、F－一般不放电。 ⑤电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到金属K、Ca、Na、Mg、Al。 ⑥金属阳离子(除Fe3＋)放电，则得到相应的金属，H＋放电则得到H2；Fe3＋放电一般转化为Fe2＋。 【易错警示】 因氧化性、还原性的强弱受外界因素（如试剂浓度、反应温度、溶液酸碱性等）的影响，放电顺序并非一成不变，具体应用时要结合试题的情境加以分析。 知识点2 电解规律及电极产物的判断 1．探究电解规律(用惰性电极电解) (1)电解水型 ①试写出电解下列溶液的电解方程式 稀硫酸： 2H2O2H2↑＋O2↑ ； NaOH： 2H2O2H2↑＋O2↑ ； KNO3： 2H2O2H2↑＋O2↑ 。 ②分析“电解水型”的电解质包括哪些类型： 含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐 。 (2)电解电解质型 电解质溶液 HBr CuCl2 阴极反应 ① 2H＋＋2e－===H2↑ ② Cu2＋＋2e－===Cu 阳极反应 ③ 2Br－－2e－===Br2 ④ 2Cl－－2e－===Cl2↑ 电解反应 ⑤ 2HBrH2↑＋Br2 ⑥ CuCl2Cu＋Cl2↑ 溶液复原 加⑦ 适量HBr 加⑧ 适量CuCl2 ⑨分析“电解电解质型”的电解质包括哪些类型： 无氧酸(除HF)和不活泼金属的无氧酸盐(除氟化物) (3)放H2生碱型 ①电解NaCl溶液 阴极反应： 2H＋＋2e－===H2↑ ； 阳极反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ； 电解反应离子方程式 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 。 电解一段时间后，NaCl溶液恢复原状的方法： 通适量HCl 。 ②分析“放H2生碱型”的电解质包括哪些类型： 活泼金属的无氧酸盐(除氟化物) 。 (4)放O2生酸型 ①电解CuSO4溶液 阴极反应： 2Cu2＋＋4e－===2Cu ； 阳极反应： 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ ； 电解反应离子方程式： 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ ； 电解一段时间后，CuSO4溶液恢复原状的方法： 加适量CuO(或CuCO3) 。 ②分析“放O2生酸型”电解质包括哪些类型： 不活泼金属的含氧酸盐 。 【易错警示】 ①要确保两极电子转移的数目相同,且注明条件“电解”。 ②书写电解池中的电极反应时,弱电解质要写成化学式。 ③电解质溶液中未参与放电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。 ④阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是电解质溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电,注意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。 考向1 电解池中电极与电极产物的判断 例1 用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液的装置如图，两极均有气体生成，c电极附近产生可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下列说法正确的是(　　) A．a为电源正极 B．c电极附近生成了CH4 C．电子的流动方向：c→溶液→d D．反应后恢复到原温度，溶液pH不变 【答案】D 【详解】用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液，阳极是水电离的OH－放电，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极是水电离的H＋放电，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，c电极附近产生可燃性气体，则c电极为阴极，d电极为阳极，a为电源负极，b为电源正极。 思维建模 判断电解池的阴极和阳极的方法 【变式训练1】用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是(　　) A．逸出气体的体积：A电极＜B电极 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气体 C．A电极附近呈红色，B电极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【答案】D 【详解】用惰性电极电解Na2SO4溶液，A电极为阴极，B电极为阳极。SO、OH－移向B电极，在B电极H2O电离出的OH－放电，产生O2，B电极附近c(H＋)＞c(OH－)，石蕊溶液变红，Na＋、H＋移向A电极，在A电极H2O电离出的H＋放电产生H2，A电极附近c(OH－)＞c(H＋)，石蕊溶液变蓝，产生H2和O2的体积之比为2∶1，A、B、C项错误，D项正确。 【变式训练2】利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 【答案】D 【详解】闭合K1，该装置为电解池，左侧电极是阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，右侧电极是阴极，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，故U形管两侧产生气体分别是Cl2和H2，A错误；Cl2与水反应生成HClO和HCl。HClO具有强氧化性，使红色布条褪色，干燥的Cl2不具有漂白性，B错误；b处发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇I2显蓝色，则还原性：I－＞Cl－，C错误；断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氧燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确。 【变式训练3】(2024·河北邯郸•第一次调研)用阴离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米Cu2O，电解总反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，装置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电解时Cl－通过交换膜向Cu极移动 B．阳极发生的反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O C．阴极OH－放电，有O2生成 D．Ti电极和Cu电极生成物物质的量之比为2∶1 【答案】B 【详解】Ti极与负极相连为阴极，Cu极与正极相连为阳极，电解时阴离子向阳极移动，OH－通过阴离子交换膜向Cu极移动，A错误；Cu在阳极失去电子生成Cu2O，电极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，B正确；钛极与电源负极相连为阴极，发生H＋得电子的还原反应，有H2生成，C错误；Ti极与负极相连为阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，当转移相同物质的量的电子时，Ti极生成的H2和Cu极生成的Cu2O物质的量之比为1∶1，D错误。 考向2 电极反应式、电解方程式的书写 例2电解Na2CO3溶液原理如图所示： 阳极的电极反应式为_____________________________________________________ ________________________________________________________________________， 阴极产生的物质A的化学式为_____________________________________________。 【答案】4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑　H2 【解析】电解时阳极区碳酸钠溶液中水电离的OH－失电子产生O2，同时生成HCO，电极反应式为4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑；阴极区水电离的H＋得电子产生H2，物质A的化学式为H2。 思维建模 电解池电极反应式的书写 (1)用惰性电极电解，分析溶液中的阴阳离子：阳离子向阴极移动，分析阳离子在阴极上得电子的顺序；阴离子向阳极移动，分析阴离子在阳极上失电子的顺序。 (2)金属被腐蚀溶解的作阳极，被保护不被腐蚀的作阴极。 (3)在写电极反应式时，要考虑电解质溶液的酸碱性、离子交换膜、甚至反应的区域等对电极产物的影响。 【变式训练1】利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。 (1)电解过程中OH－的移动方向为__________(填“从左往右”或“从右往左”)。 (2)阳极的电极反应式为___________________________________________________。 【答案】(1)从右往左　(2)2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O 【解析】(1)由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，电解过程中OH－移向阳极，则从右往左移动。 (2)阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O 【变式训练2】近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(NO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。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2，电解原理如图所示。 (1)电极b是电解池的________极。 (2)电解过程中生成尿素的电极反应式是_________________________。 【答案】(1)阳　(2)2NO＋16e－＋CO2＋18H＋===CO(NH2)2＋7H2O 【解析】(1)电极b上发生H2O失电子生成O2的氧化反应，是电解池的阳极。(2)a极上硝酸根离子得电子转化为尿素，再结合酸性环境可分析出电极反应式为2NO＋16e－＋CO2＋18H＋===CO(NH2)2＋7H2O。 【变式训练3】【电解池和化工生产相结合】一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下： (1)再生塔中产生CO2的离子方程式为________________________________。 (2)利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为________________________________。 【答案】(1)2HCOCO2↑＋CO＋H2O　(2)2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O 【解析】(1)再生塔中KHCO3受热分解生成K2CO3、H2O和CO2，该反应的离子方程式为2HCOCO2↑＋CO＋H2O。 (2)利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极上发生还原反应，阳极上水放电生成氧气和H＋，H＋通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙烯，则阴极的电极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O。 考向3 电解规律及其应用 例3【电解池与坐标图像相结合】(2024·湖北武汉·重点中学联考)用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程产生气体的总体积。下列说法不正确的是(　　) A.P点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 B．电解过程中电极N表面始终有红色物质生成，无气泡产生 C．P～Q电解过程为电解水，电极N产生H2，电极M产生O2 D．若电极M材料换成Cu，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 【答案】B 【解析】CuSO4溶液中含有Cu2＋、H＋、OH－、SO，惰性材料作电极，阳极上OH－放电，电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；阴极上Cu2＋先放电，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu；P点后，气体体积突然增加，说明P点Cu2＋消耗完全，OP过程中阳极产物为O2，阴极产物为Cu，只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态，A正确；电极N接电源的负极，电极N作阴极，根据选项A的分析，先有红色铜析出，然后出现气体，B错误；P点时Cu2＋完全反应，则P～Q电解过程中，阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，实质上就是电解水，电极N即阴极产生氢气，电极M即阳极产生氧气，C正确；若电极M换成Cu作电极，阳极上发生Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，因此电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，D正确。 【变式训练1】以惰性电极电解100 mL 0.05 mol·L－1 CuSO4溶液。 (1)阳极产生56 mL(标准状况下)气体时，所得溶液的pH为________(不考虑溶液体积变化)，要使溶液恢复到电解前的状态，可加入________________g的________物质。 (2)继续通电电解，此时被电解的物质为_____________________________________， 若加入0.005 mol Cu(OH)2可使溶液复原，则电路中转移的电子为________mol。 (3)通电一段时间，加入0.002 5 mol Cu2(OH)2CO3可使溶液复原，则电路中转移的电子为______mol。 【答案】(1)1　0.4　CuO (或0.62　CuCO3)　 (2)水(或H2O) 0.02　 (3)0.015 【解析】(1)阳极生成O2 56 mL(标准状况)即0.002 5 mol，依据总反应式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，溶液中生成0.01 mol H＋，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，pH＝1；电解生成0.002 5 mol O2 和0.005 mol Cu，故要使溶液复原可加0.005 mol CuO，质量为0.4 g，或加0.005 mol CuCO3，质量为0.62 g。(2)继续通电电解，电解质溶液为H2SO4溶液，故实际被电解的物质为H2O；加入0.005 mol Cu(OH)2可使溶液复原，相当于加入0.005 mol CuO和0.005 mol H2O，故转移电子为(0.005×2＋0.005×2) mol＝0.02 mol。(3)Cu2(OH)2CO3相当于2CuO·H2O·CO2，故转移的电子为0.005 mol×2＋0.002 5 mol×2＝0.015 mol。 【变式训练2】用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是(　　) A．逸出气体的体积：电极A＜电极B B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．电极A附近呈红色，电极B附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【答案】D 【解析】SO、OH－移向电极B，在电极B处OH－放电，产生O2，电极B附近c(H＋)＞c(OH－)，石蕊溶液变红，Na＋、H＋移向电极A，在电极A处H＋放电产生H2，电极A附近c(OH－)＞c(H＋)，石蕊溶液变蓝，C错误，D正确；电极A产生的气体体积大于B电极，A错误；两种气体均为无色无味的气体，B错误。 考点二 电解原理的应用 知识点1 氯碱工业 (1)阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图 (2)电极反应 阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)； 阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(还原反应)。 总反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (3)阳离子交换膜的作用 ①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和Cl2通过，防止发生副反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O； ②防止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合，发生爆炸。 (4)氯碱工业产品 知识点2 电镀与电解精炼 电镀 电解精炼铜 示意图 电极反应 阳极 Cu－2e－===Cu2＋ Zn－2e－===Zn2＋， Fe－2e－===Fe2＋， Ni－2e－===Ni2＋， Cu－2e－===Cu2＋ 阴极 Cu2＋＋2e－===Cu Cu2＋＋2e－===Cu 电解质溶液的浓度变化 CuSO4溶液的浓度 不变 CuSO4溶液的浓度 变小 得分速记 ①电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属离子的溶液作电镀液； ②粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子变成金属阳离子进入溶液，不活泼的杂质(银、金等)，在阳极难以失去电子，电解后期，以金属单质的形式沉积于电解槽的底部，成为阳极泥。 知识点3 电冶金 利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属，如Na、Ca、Mg、Al等。 总方程式 阳极、阴极反应式 冶炼钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Na＋＋2e－===2Na 冶炼镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 2Cl－－2e－===Cl2↑ Mg2＋＋2e－===Mg 冶炼铝 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 6O2－－12e－===3O2↑ 4Al3＋＋12e－===4Al 得分速记 ①电解法冶炼活泼金属，必须使用熔融状态物质，而不是水溶液； ②电解熔融冶炼Na、Mg时，使用对应的金属氯化物，而不是金属氧化物，因为Na2O、MgO的熔点较高，而NaCl、MgCl的熔点较低，熔融时需要温度较低，能控制生产成本； ③电解熔融冶炼Al时，使用对应的金属氧化物，而不是金属氯化物，因为AlCl3是共价化合物，熔融态不导电； ④加入冰晶石的作用：降低Al2O3的熔点 考向1 电解原理的应用——氯碱工业、电镀、精炼和电冶金 例1 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是(　　) A.电极A接电源正极，发生氧化反应 B.电极B的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C.应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】　B 【解析】电极A上发生Cl－→Cl2的氧化反应，作电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确；电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为2H2O＋4e－＋O2===4OH－，故B错误；右室生成氢氧根离子，应选用阳离子交换膜，左室的钠离子进入到右室，在右室获得浓度较高的NaOH溶液，故C正确；改进设计中在阴极通入了氧气，通过提高反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。 【变式训练1】【氯碱工业改良新工艺】（2025•四川达州•二模）传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免直接得电子生成，实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是 A. 该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过 B 装置工作时，阴极区溶液逐渐增大 C. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极 D. 装置中发生的总反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；阳极上Cl-失电子生成Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑； 【详解】A．阴极区域生成OH-，Na+从阳极区域通过交换膜进入阴极区，所以该离子交换膜采用阳离子交换膜，只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，故A正确； B．由分析可知，阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故阴极区溶液逐渐增大，故B正确； C．电子不能经过电解质溶液，电子从阳极流出，流向电源正极，从电源负极流出，流向阴极，故C错误； D．阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-、阳极上Cl-失电子生成Cl2，阴极上没有H2生成，电池反应式为，故D正确； 故选C。 【变式训练2】以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　) A.阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B.阴极上Al被氧化 C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等 【答案】C 【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2＋和Al3＋，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3＋得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A错误；Al在阳极上被氧化生成Al3＋，B错误；阳极材料中的Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据得失电子守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。 考向2 电解原理的应用——制备无机、有机物质 例2硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．惰性电极2为阳极 B．反应前后WO、WO数量不变 C．消耗1 mol氧气，可得到1 mol硝酮 D．外电路通过1 mol电子，可得到1 mol水 【答案】C 【解析】惰性电极2，Br－被氧化为Br2，为阳极，故A正确；WO、WO循环反应，反应前后WO、WO数量不变，故B正确；总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，1 mol二丁基-N-羟基胺失去2 mol H原子生成1 mol硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗1 mol氧气，可得到2 mol硝酮，故C错误；外电路通过1 mol电子时生成0.5 mol H2O2，H2O2最终生成水，根据氧原子守恒，可得到1 mol水，故D正确。 【变式训练1】含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2]，过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是(　　) A.生成1 mol Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转移2 mol电子 B.阴极上的电极反应为P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－ C.在电解过程中 CN－向铂电极移动 D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH 【答案】D 【解析】石墨电极：P4→Li[P(CN)2]，P元素化合价升高发生氧化反应，所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－，则生成1 mol Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转移1 mol电子，A错误；阴极上发生得电子的还原反应，B错误；铂电极为阴极，CN－应向阳极移动，即移向石墨电极，C错误；由题图可知HCN在阴极放电，产生 CN－和H2，而HCN中的H来自LiOH，则电解产生的H2中的氢元素来自LiOH，D正确。 【变式训练2】（2025•四川成都•二模）使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是 A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力 B. M的电极反应为 C. 离子交换膜I为阴离子交换膜 D. 每当产生22.4L（标准状况）气体A，溶液中有通过离子交换膜Ⅱ 【答案】B 【解析】 【分析】由图知，M为阳极，水被氧化得到氧气和氢离子，硝酸根向左移动，左侧可制得硝酸，N为阴极，水放电产生氢气和氢氧根，铵根向右移动，二者反应得到浓氨水； 【详解】A．HNO3是电解质，在水溶液中能导电，A项正确； B．由图可知，M电极为阳极，电极反应式为，B项错误； C．由图可知，M电极为阳极，产生H+，溶液中的向阳极移动，得到浓硝酸，则离子交换膜I为阴离子交换膜，C项正确； D．M电极的电极反应式为，每当产生22.4L（标准状况）气体A即生成1mol O2，产生4mol H+，则有4mol 向阳极移动，4mol 向阴极移动，D项正确； 答案选B。 考向3 电解原理的应用——环境污染处理 例3利用 (Q)与(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是(　　) A．a为电源负极 B．溶液中Q的物质的量保持不变 C．CO2在M极被还原 D．分离出的CO2从出口2排出 【答案】C 【解析】　由题干信息可知，M极发生的是由(Q)转化为 (QH2)的还原反应，故M极为阴极，电极反应式为＋2H2O＋2e－===＋2OH－，故与M极相连的a电极为负极，N极为阳极，电极反应式为－2e－===＋2H＋，b极为电源正极，据此分析解题。由分析可知，溶液中Q的物质的量保持不变，B正确；CO2在M极发生的反应为CO2＋OH－===HCO，C错误；在M极上生成的HCO，向阳极移动，N极上发生的反应为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，故分离出的CO2从出口2排出，D正确。 【变式训练1】回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨 B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO的水解程度大于HCO的电离程度 C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 D.装置b中的总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO 【答案】B 【解析】SO2是酸性氧化物，废气中SO2排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A正确；装置a中溶液的溶质为NaHCO3，溶液显碱性，说明HCO的水解程度大于其电离程度，故B正确；装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反应，不能吸收CO2，故C错误；由电解池阴极和阳极物质转化可知，装置b中总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO，故D正确。 【变式训练2】SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列说法错误的是(　　) A．a极为直流电源的负极，与其相连的电极发生还原反应 B．阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的H＋为2 mol C．吸收池中发生反应的离子方程式为2NO＋2S2O＋2H2O===N2＋4HSO D．阳极发生的反应为SO2＋2e－＋2H2O===SO＋4H＋ 【答案】D 【解析】阴极发生还原反应，亚硫酸氢根离子得电子生成硫代硫酸根离子，a是直流电源的负极，A正确；阴极发生还原反应，电极反应为2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O，阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的H＋为2 mol，B正确；硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气，离子方程式为2NO＋2S2O＋2H2O===N2＋4HSO，C正确；阳极发生失去电子的氧化反应，D错误。 考点三 金属的腐蚀与防护 知识点1 金属的腐蚀 1．金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。 2．化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与其表面接触的一些物质直接反应 不纯的金属与电解质溶液接触，发生原电池反应 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重 知识点2 电化学腐蚀的分类 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 酸性较强 弱酸性、中性或碱性 负极反应 Fe－2e－===Fe2＋ 正极反应 2H＋＋2e－===H2↑ 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍 得分速记 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极现象： ①析氢腐蚀正极产生H2，气体压强变大，溶液pH增大； ②吸氧腐蚀正极消耗O2，气体压强变小，溶液pH增大。 知识点3 金属的防护 (1)电化学防护法 类型 牺牲阳极法 外加电流法 原理 利用原电池原理，通常在被保护的钢铁设备(如锅炉的内壁、船舶的外壳等)上安装若干镁合金或锌块（比铁更活泼的金属） 利用电解原理，把被保护的钢铁设备(如钢闸门)作为阴极，用惰性电极作为辅助阳极，两者均放在电解质溶液(如海水)里，外接直流电源 图示 分析 发生腐蚀时，作为正极的钢铁设备被保护起来 调整外加电压，强制电子流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零，钢铁设备被迫成为阴极而受到保护 (2)改变金属材料的组成，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 考向1 金属电化学腐蚀的原理 例1 铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层弱酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如图。下列说法错误的是(　 　) A．若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率将加快 B．铁、铜与弱酸性水膜形成了原电池，铁铆钉发生还原反应 C．铜极上的反应有：2H＋＋2e－===H2↑，O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．若在金属表面涂一层油漆，可有效阻止铁铆钉被腐蚀 【答案】B 【详解】若水膜中溶解了SO2，水膜中c(H＋)增大，则铁铆钉腐蚀的速率将加快，故A正确；铁、铜与弱酸性水膜形成了原电池，铁铆钉作负极，发生氧化反应，故B错误；铜极上的反应有：水膜酸性较强时2H＋＋2e－===H2↑，水膜酸性较弱时O2＋4e－＋4H＋===2H2O，故C正确；若在金属表面涂一层油漆，隔离空气，可有效阻止铁铆钉被腐蚀，故D正确。 思维建模 根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等较强酸性溶液发生析氢腐蚀。 【变式训练1】(2024·江苏苏州•调研)实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图所示)。下列描述不正确的是(　　) 　 A．由图示的金属腐蚀情况说明了Sn的金属性弱于Fe B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C．两种环境下铁被腐蚀时，电极反应均为Fe－2e－===Fe2＋ D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 【答案】B 【详解】两图中被腐蚀的都是Fe，说明Fe是负极，Sn为正极，说明金属性Fe>Sn，A正确；从腐蚀程度来讲，乙明显腐蚀比较严重，因海水中含有较多的盐分，腐蚀速率比河水快，故乙是海水环境下的腐蚀情况，甲是河水环境下的腐蚀情况，B错误；铁被腐蚀时电极反应均为Fe－2e－===Fe2＋，C正确；金属性Zn>Fe>Sn，用锌块作补丁，Zn作负极被腐蚀，可以保护Fe和Sn，D正确。 【变式训练2】金属的腐蚀与防护和生活密切相关，下列有关说法正确的是(　 　) A．银首饰表面变黑属于电化学腐蚀 B．图中氧气传感器测得氧气体积分数变小，说明三颈瓶中发生的一定只有吸氧腐蚀 C．图中压强传感器测得压强变小，说明三颈瓶中发生的一定以吸氧腐蚀为主 D．海里在轮船外面连接一块废铜块保护轮船的方法叫牺牲阳极保护法 【答案】C 【解析】银首饰表面变黑是因为银和空气中极少量的硫化氢反应生成黑色的硫化银所致，或银被空气直接氧化发生了化学腐蚀，A选项错误；图中氧气传感器测得氧气体积分数变小，可能是发生吸氧腐蚀使氧气的量减少，也可能是发生了析氢腐蚀，使混合气体的体积变大，从而造成氧气体积分数变小，B选项错误；图中压强传感器测得压强变小，说明三颈瓶中气体的物质的量减少了，则三颈瓶中主要发生了吸氧腐蚀，C选项正确；铁比铜活泼，轮船外面连接一块废铜块，铁作负极被氧化，能加速船体的腐蚀，D选项错误。 考向2 金属腐蚀的防护 例2 支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列表述不正确的是(　　) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C 【详解】钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B均正确；题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，C错误；保护过程中要使被保护的钢管桩电位低于周围环境，就需要根据周围环境的变化去调整通入的保护电流，D正确。 【变式训练1】将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列说法正确的是(　　) A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ B．金属M的活动性比Fe的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 【答案】C 【详解】该装置为原电池，阴极处为正极，参与电极反应的是O2或是溶液中的H＋，A错误；M比Fe活泼，M作为负极，发生氧化反应，失去的电子转移至Fe处，B错误；Fe表面有M传过来的电子，则O2或H＋得到的电子不是Fe失去的电子，故Fe被保护，C正确；海水中存在大量的电解质，所以更容易发生电化学腐蚀，D错误。 【变式训练2·变考法】氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀。为防止混凝土中的钢筋腐蚀，可在混凝土表面敷置一定电解质溶液并将惰性金属导电网浸泡其中，惰性金属导电网与钢筋分别连接外部直流电源从而除去Cl－，装置如图，下列说法错误的是(　 　) A．钢筋接电源的正极 B．金属导电网上发生的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑ C．混凝土中的钙离子向钢筋方向移动 D．电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大 【答案】A 【详解】由Cl－移动的方向可知钢筋接电源的负极，故A错误；金属导电网为阳极，发生的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，故B正确；混凝土中钢筋为阴极，钙离子为阳离子，所以向钢筋方向移动，故C正确；钢筋附近发生的电极反应为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，所以电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大，故D正确。 1. （2025·四川卷）为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 回答下列问题： “电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。 ①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 【答案】①阴极产生大量气泡说明溶液中已无Cu2+，铜、锌已分离完成； ②Cl-在阳极被氧化生成Cl2污染环境，且影响铜、锌分离效果。 【解析】“电解分离”时，阴极发生还原反应，若阴极产生大量气泡，说明溶液中已经没有Cu2+（因为Cu2+会先在阴极得到电子被还原），此时溶液中的H+得到电子生成H2，产生气泡，所以说明铜、锌分离已完成。“电解分离”前，需要脱氯是因为Cl-在阳极会被氧化生成Cl2，污染环境，同时Cl-存在会使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应生成CuCl沉淀，影响铜、锌的分离效果。 2. （2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料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再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是 A. 电极上发生的反应： B. 产生标准状况下时，理论上可转化的 C. 再锂化过程中，向电极迁移 D. 电解过程中，阳极附近溶液pH升高 【答案】B 【解析】 【分析】由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则 转化为过程中，Co元素化合价由降为+3，得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为，Pt电极为阳极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，电极上发生的反应：，A错误； B．由电极反应式可知，产生标准状况下5.6L(即0.25 mol) 时转移1 mol 电子，理论上转化的，B正确； C．为阴离子，应向阳极移动，即向Pt电极迁移，C错误； D．由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生、消耗，酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误； 故选B。 3．（2024·山东卷）以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a连接电源负极 B. 加入Y的目的是补充 C. 电解总反应式为 D. 催化阶段反应产物物质的量之比 【答案】B 【解析】 【分析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为Br- -6e-+3H2O=+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑；催化循环阶段被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。 【详解】A．根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确； B．根据分析电解过程中消耗H2O和Br-，而催化阶段被还原成Br-循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误； C．根据分析电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑，C项正确； D．催化阶段，Br元素的化合价由+5价降至-1价，生成1molBr-得到6mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1molO2失去4mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D项正确； 答案选B。 4. （2024·湖南卷）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。 5. （2024·重庆卷）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】 0.5 【详解】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。 6. （2023·辽宁卷）某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂可抑制产生。下列说法正确的是 A. b端电势高于a端电势 B. 理论上转移生成 C. 电解后海水下降 D. 阳极发生： 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，钛网上海水中Cl-、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2，钛网为阳极，电极反应式为Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，钛箔上生成H2，钛箔上生成H2的电极反应为2H++2e-=H2↑，钛箔为阴极，高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，电解的主要总反应为Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A错误； B．右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H++2e-=H2↑，则理论上转移生成，B错误； C．由分析可知，电解的主要总反应为Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-，电解后海水中OH-浓度增大，pH上升，C错误； D．由图可知，阳极上的电极反应为：，D正确； 故选D。 1 / 2 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 01 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 电解池及工作原理 4 知识点1 电解池的构成及工作原理 4 知识点2 电解规律及电极产物的判断 5 考向1 电解池中电极与电极产物的判断 6 【思维建模】判断电解池的阴极和阳极的方法 考向2 电极反应式、电解方程式的书写 8 【思维建模】电解池电极反应式的书写 考向3 电解规律及其应用 9 考点二 电解原理的应用 10 知识点1 氯碱工业 10 知识点2 电镀与电解精炼 11 知识点3 电冶金 11 考向1 电解原理的应用——氯碱工业、电镀、精炼和电冶金 12 考向2 电解原理的应用——制备无机、有机物质 13 考向3 电解原理的应用——环境污染处理 14 考点三 金属的腐蚀与防护 15 知识点1 金属的腐蚀 15 知识点2 电化学腐蚀的分类 16 知识点3 金属的防护 16 考向1 金属电化学腐蚀的原理 17 【思维建模】根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 考向2 金属腐蚀的防护 18 0419 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 电解池的工作原理和应用 选择题 非选择题 四川卷T17（7），4分 山东卷T13，4分 山东卷T18（5），2分 湖南卷T10，3分 重庆卷T17（3），4分 湖南卷T17（2），4分 辽宁卷T7，3分 全国乙卷T27（5），4分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考命题主要以选择题为主，非选择题主要存在与工艺流程题目的电解部分，主要从以下几方面考查： 电解池的构造和工作原理、电解池的应用（①氯碱工业、电镀、精炼和电冶金；②制备无机、有机物；③环境污染的处理）。 2．从命题思路上看， (1)了解电解池的构造和工作原理，体会电化学研究对化学科学的重要作用； (2)能正确书写电极反应式和电解总反应，应用电解规律解决实际问题； (3)以电解池为背景，与其他模块知识相结合，提升证据推理和模型认知的科学素养； (4)了解常见的金属腐蚀与防护措施，将知识联系生活做到学以致用； (5)以新型电解池为载体进行命题，增强题目的情境性和创新性。 预计今后继续以新型的电解池作为命题热点，同时与其他模块相结合，考查考生的信息获取能力和综合运用知识能力。 复习过程中熟记电解池的基本原理，理解电解规律并应用规律解决实际问题，常见的金属腐蚀与防护措施，多关注化学与电池、化学与能源等知识。 复习目标： 1.认识电能与化学能相互转化的实际意义及其重要应用。 2.了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 3.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害，了解防止金属腐蚀的措施。 4.能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 电解池 金属的腐蚀与防护 电解池 金属的腐蚀与防护 概念： 转化为 的装置 构成条件 电极 放电规律 电极方程式的书写 电解类型 外接电源 与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔融电解质 闭合回路 阳极：与电源 相连，发生 反应 阴极：与电源 相连，发生 反应 阳极 阴极：溶液中的阳离子得电子，Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋ 活性电极：电极本身失电子 惰性电极：溶液中的阴离子失电子，S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－ 根据已给出的两个电极方程式，写出总反应 给出总反应，要求写点击方程式 根据信息给予的知识，写出电极反应方程式 电解水型 电解电解质型 型 型 金属的腐蚀 金属的防护 电解原理的应用 氯碱工业 电镀：镀层金属作 ，镀件作 ，含 离子的溶液作电镀液 铜的精炼： 作阳极， 作阴极 电冶金：电解熔融盐或氧化物 阳极反应： 氧化反应)； 阴极反应： －(还原反应)。 本质：金属原子失去电子，变成金属阳离子 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 腐蚀 腐蚀 电化学防护法 改变金属材料的组成 加防护层 的阴极保护法 的阴极保护法 考点一 电解池及工作原理 知识点1 电解池的构成及工作原理 1．电解池及其构成条件 （1）电解：在 作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 的过程。 （2）电解池：将 转化为 的装置。 （3）电解池的构成条件 ①有外接的 ②有与电源相连的两个电极 ③ 溶液（或熔融电解质） ④形成 2．电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例) （1）电极 ①阳极：与电源 相连， 电子，发生 反应。 ②阴极：与电源 相连， 电子，发生 反应。 （2）电子和离子的移动方向 ①电子移动方向：电源负极→电解池的 ，电解池的阳极→电源 ②离子移动方向： 移向阴极， 移向阳极 （3）电极反应和总反应 阳极： 阴极： 电解总反应的化学方程式： 3．放电顺序(一般情况下) (1)阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。 (2)阳极： >S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－。 得分速记 ①金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为 电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)； ②金属(金属活动性顺序中银以后的金属)或非金属作电极时，称为 电极，主要有铂(Pt)、石墨等。 ③利用惰性电极电解，S2－、I－、Br－、Cl－在阳极放电，所得产物一般为 、 、 、 ，而OH－放电则得到 和 ； ④在水溶液中，含氧酸根离子(NO、SO、CO等)、F－一般不放电。 ⑤电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到金属K、Ca、Na、Mg、Al。 ⑥金属阳离子(除Fe3＋)放电，则得到相应的金属，H＋放电则得到 ；Fe3＋放电一般转化为 。 【易错警示】 因氧化性、还原性的强弱受外界因素（如试剂浓度、反应温度、溶液酸碱性等）的影响，放电顺序并非一成不变，具体应用时要结合试题的情境加以分析。 知识点2 电解规律及电极产物的判断 1．探究电解规律(用惰性电极电解) (1)电解水型 ①试写出电解下列溶液的电解方程式 稀硫酸： ； NaOH： ； KNO3： 。 ②分析“电解水型”的电解质包括哪些类型： 。 (2)电解电解质型 电解质溶液 HBr CuCl2 阴极反应 ① ② 阳极反应 ③ ④ 电解反应 ⑤ ⑥ 溶液复原 加⑦ 加⑧ ⑨分析“电解电解质型”的电解质包括哪些类型： (3)放H2生碱型 ①电解NaCl溶液 阴极反应： ； 阳极反应： ； 电解反应离子方程式 。 电解一段时间后，NaCl溶液恢复原状的方法： 。 ②分析“放H2生碱型”的电解质包括哪些类型： 。 (4)放O2生酸型 ①电解CuSO4溶液 阴极反应： ； 阳极反应： ； 电解反应离子方程式： ； 电解一段时间后，CuSO4溶液恢复原状的方法： 。 ②分析“放O2生酸型”电解质包括哪些类型： 。 【易错警示】 ①要确保两极电子转移的数目相同,且注明条件“电解”。 ②书写电解池中的电极反应时,弱电解质要写成化学式。 ③电解质溶液中未参与放电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。 ④阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是电解质溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电,注意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。 考向1 电解池中电极与电极产物的判断 例1 用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液的装置如图，两极均有气体生成，c电极附近产生可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下列说法正确的是(　　) A．a为电源正极 B．c电极附近生成了CH4 C．电子的流动方向：c→溶液→d D．反应后恢复到原温度，溶液pH不变 思维建模 判断电解池的阴极和阳极的方法 【变式训练1】用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是(　　) A．逸出气体的体积：A电极＜B电极 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气体 C．A电极附近呈红色，B电极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【变式训练2】利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 【变式训练3】(2024·河北邯郸•第一次调研)用阴离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米Cu2O，电解总反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，装置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电解时Cl－通过交换膜向Cu极移动 B．阳极发生的反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O C．阴极OH－放电，有O2生成 D．Ti电极和Cu电极生成物物质的量之比为2∶1 考向2 电极反应式、电解方程式的书写 例2电解Na2CO3溶液原理如图所示： 阳极的电极反应式为_____________________________________________________ ________________________________________________________________________， 阴极产生的物质A的化学式为_____________________________________________。 思维建模 电解池电极反应式的书写 (1)用惰性电极电解，分析溶液中的阴阳离子：阳离子向阴极移动，分析阳离子在阴极上得电子的顺序；阴离子向阳极移动，分析阴离子在阳极上失电子的顺序。 (2)金属被腐蚀溶解的作阳极，被保护不被腐蚀的作阴极。 (3)在写电极反应式时，要考虑电解质溶液的酸碱性、离子交换膜、甚至反应的区域等对电极产物的影响。 【变式训练1】利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。 (1)电解过程中OH－的移动方向为__________(填“从左往右”或“从右往左”)。 (2)阳极的电极反应式为___________________________________________________。 【变式训练2】近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(NO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。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2，电解原理如图所示。 (1)电极b是电解池的________极。 (2)电解过程中生成尿素的电极反应式是_________________________。 【变式训练3】【电解池和化工生产相结合】一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下： (1)再生塔中产生CO2的离子方程式为________________________________。 (2)利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为________________________________。 考向3 电解规律及其应用 例3【电解池与坐标图像相结合】(2024·湖北武汉·重点中学联考)用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程产生气体的总体积。下列说法不正确的是(　　) A.P点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 B．电解过程中电极N表面始终有红色物质生成，无气泡产生 C．P～Q电解过程为电解水，电极N产生H2，电极M产生O2 D．若电极M材料换成Cu，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 【变式训练1】以惰性电极电解100 mL 0.05 mol·L－1 CuSO4溶液。 (1)阳极产生56 mL(标准状况下)气体时，所得溶液的pH为________(不考虑溶液体积变化)，要使溶液恢复到电解前的状态，可加入________________g的________物质。 (2)继续通电电解，此时被电解的物质为_____________________________________， 若加入0.005 mol Cu(OH)2可使溶液复原，则电路中转移的电子为________mol。 (3)通电一段时间，加入0.002 5 mol Cu2(OH)2CO3可使溶液复原，则电路中转移的电子为______mol。 【变式训练2】用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是(　　) A．逸出气体的体积：电极A＜电极B B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．电极A附近呈红色，电极B附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 考点二 电解原理的应用 知识点1 氯碱工业 (1)阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图 (2)电极反应 阳极反应： (氧化反应)； 阴极反应： (还原反应)。 总反应的化学方程式： 。 (3)阳离子交换膜的作用 ①只允许 通过，能阻止阴离子和Cl2通过，防止发生副反应： ； ②防止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合，发生爆炸。 (4)氯碱工业产品 知识点2 电镀与电解精炼 电镀 电解精炼铜 示意图 电极反应 阳极 Zn－2e－===Zn2＋， Fe－2e－===Fe2＋， Ni－2e－===Ni2＋， Cu－2e－===Cu2＋ 阴极 电解质溶液的浓度变化 CuSO4溶液的浓度 CuSO4溶液的浓度 得分速记 ①电镀时，镀层金属作 ，镀件作 ，含 离子的溶液作电镀液； ②粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子变成金属阳离子进入溶液，不活泼的杂质(银、金等)，在阳极难以失去电子，电解后期，以金属单质的形式沉积于电解槽的底部，成为 。 知识点3 电冶金 利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属，如Na、Ca、Mg、Al等。 总方程式 阳极、阴极反应式 冶炼钠 冶炼镁 冶炼铝 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 得分速记 ①电解法冶炼活泼金属，必须使用 状态物质，而不是水溶液； ②电解熔融冶炼Na、Mg时，使用对应的金属氯化物，而不是金属氧化物，因为Na2O、MgO的熔点较高，而NaCl、MgCl的熔点较低，熔融时需要温度较低，能控制生产成本； ③电解熔融冶炼Al时，使用对应的金属氧化物，而不是金属氯化物，因为AlCl3是 ，熔融态不导电； ④加入冰晶石的作用：降低Al2O3的 考向1 电解原理的应用——氯碱工业、电镀、精炼和电冶金 例1 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是(　　) A.电极A接电源正极，发生氧化反应 B.电极B的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C.应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【变式训练1】【氯碱工业改良新工艺】（2025•四川达州•二模）传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免直接得电子生成，实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是 A. 该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过 B 装置工作时，阴极区溶液逐渐增大 C. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极 D. 装置中发生的总反应式为： 【变式训练2】以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　) A.阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B.阴极上Al被氧化 C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等 考向2 电解原理的应用——制备无机、有机物质 例2硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．惰性电极2为阳极 B．反应前后WO、WO数量不变 C．消耗1 mol氧气，可得到1 mol硝酮 D．外电路通过1 mol电子，可得到1 mol水 【变式训练1】含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2]，过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是(　　) A.生成1 mol Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转移2 mol电子 B.阴极上的电极反应为P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－ C.在电解过程中 CN－向铂电极移动 D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH 【变式训练2】（2025•四川成都•二模）使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是 A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力 B. M的电极反应为 C. 离子交换膜I为阴离子交换膜 D. 每当产生22.4L（标准状况）气体A，溶液中有通过离子交换膜Ⅱ 考向3 电解原理的应用——环境污染处理 例3利用 (Q)与(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是(　　) A．a为电源负极 B．溶液中Q的物质的量保持不变 C．CO2在M极被还原 D．分离出的CO2从出口2排出 【变式训练1】回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨 B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO的水解程度大于HCO的电离程度 C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 D.装置b中的总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO 【变式训练2】SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列说法错误的是(　　) A．a极为直流电源的负极，与其相连的电极发生还原反应 B．阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的H＋为2 mol C．吸收池中发生反应的离子方程式为2NO＋2S2O＋2H2O===N2＋4HSO D．阳极发生的反应为SO2＋2e－＋2H2O===SO＋4H＋ 考点三 金属的腐蚀与防护 知识点1 金属的腐蚀 1．金属腐蚀的本质 金属原子 变为 ，金属发生 反应。 2．化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与其表面接触的一些物质 反应 不纯的金属与 接触，发生 反应 现象 金属被 较活泼金属被 区别 电流产生 有微弱电流产生 联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率 ，危害也更严重 知识点2 电化学腐蚀的分类 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 较强 负极反应 正极反应 2H＋＋2e－===H2↑ 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍 得分速记 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极现象： ①析氢腐蚀正极产生H2，气体压强 ，溶液pH ； ②吸氧腐蚀正极消耗O2，气体压强 ，溶液pH 。 知识点3 金属的防护 (1)电化学防护法 类型 牺牲阳极法 外加电流法 原理 利用 原理，通常在被保护的钢铁设备(如锅炉的内壁、船舶的外壳等)上安装若干镁合金或锌块（比铁更活泼的金属） 利用 原理，把被保护的钢铁设备(如钢闸门)作为 ，用惰性电极作为辅助阳极，两者均放在电解质溶液(如海水)里，外接直流电源 图示 分析 发生腐蚀时，作为 的钢铁设备被保护起来 调整外加电压，强制电子流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零，钢铁设备被迫成为 而受到保护 (2)改变金属材料的组成，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 考向1 金属电化学腐蚀的原理 例1 铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层弱酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如图。下列说法错误的是(　 　) A．若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率将加快 B．铁、铜与弱酸性水膜形成了原电池，铁铆钉发生还原反应 C．铜极上的反应有：2H＋＋2e－===H2↑，O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．若在金属表面涂一层油漆，可有效阻止铁铆钉被腐蚀 思维建模 根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等较强酸性溶液发生析氢腐蚀。 【变式训练1】(2024·江苏苏州•调研)实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图所示)。下列描述不正确的是(　　) 　 A．由图示的金属腐蚀情况说明了Sn的金属性弱于Fe B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C．两种环境下铁被腐蚀时，电极反应均为Fe－2e－===Fe2＋ D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 【变式训练2】金属的腐蚀与防护和生活密切相关，下列有关说法正确的是(　 　) A．银首饰表面变黑属于电化学腐蚀 B．图中氧气传感器测得氧气体积分数变小，说明三颈瓶中发生的一定只有吸氧腐蚀 C．图中压强传感器测得压强变小，说明三颈瓶中发生的一定以吸氧腐蚀为主 D．海里在轮船外面连接一块废铜块保护轮船的方法叫牺牲阳极保护法 考向2 金属腐蚀的防护 例2 支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列表述不正确的是(　　) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【变式训练1】将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列说法正确的是(　　) A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ B．金属M的活动性比Fe的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 【变式训练2·变考法】氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀。为防止混凝土中的钢筋腐蚀，可在混凝土表面敷置一定电解质溶液并将惰性金属导电网浸泡其中，惰性金属导电网与钢筋分别连接外部直流电源从而除去Cl－，装置如图，下列说法错误的是(　 　) A．钢筋接电源的正极 B．金属导电网上发生的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑ C．混凝土中的钙离子向钢筋方向移动 D．电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大 1. （2025·四川卷）为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 回答下列问题： “电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。 ①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 2. （2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料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再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是 A. 电极上发生的反应： B. 产生标准状况下时，理论上可转化的 C. 再锂化过程中，向电极迁移 D. 电解过程中，阳极附近溶液pH升高 3．（2024·山东卷）以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a连接电源负极 B. 加入Y的目的是补充 C. 电解总反应式为 D. 催化阶段反应产物物质的量之比 4. （2024·湖南卷）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 5. （2024·重庆卷）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_______。 6. （2023·辽宁卷）某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂可抑制产生。下列说法正确的是 A. b端电势高于a端电势 B. 理论上转移生成 C. 电解后海水下降 D. 阳极发生： 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$