2026届高三化学一轮复习选择题专题电化学

2026届高三化学一轮复习选择题 专题电化学 一、原电池 1．（2025·浙江·一模）我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示：下列说法不正确的是 A．该离子交换膜为阳离子交换膜 B．b极发生的电极反应为 C．理论上每转移电子，分解H2S气体22.4 L(标况) D．能量转化方式主要为光能→电能→化学能 2．（2025·四川成都·三模）微生物膜电池可处理含对氯苯酚和乙酸钠的废水，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池A极电势低于B极 B．电池B极为微生物催化的阴极 C．理论上每生成1mol苯酚，溶液中有1molH+经过交换膜 D．CH3COO-在B电极被氧化为 3．（2025·四川南充·三模）层状镍酸锂可作锂离子电池正极材料，其晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．距离Li最近且等距的O有3个 C．晶胞中形成12个面的多面体笼 D．锂离子电池充电时，Ni化合价升高，从晶体中脱出 4．（2025·云南玉溪·三模）我国科学家设计了一种水系可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电极a的电势低 B．充电时，溶液中向电极a方向迁移 C．充电时，阳极附近溶液的pH增大 D．放电时，负极的电极反应： 5．（2025·湖南张家界·三模）一种可充电电池的放电原理如图所示。下列说法错误的是 A．离子交换膜为阳离子交换膜 B．该电池中不能使用电解质的水溶液代替有机电解质 C．充电时，阴极的电极反应式为 D．用锂电极代替钠电极放电时，消耗等质量的锂电极时放电量较低 6．（2025·辽宁沈阳·二模）我国科技工作者研发的碱式混合硝酸锌电池工作原理如图所示。图中双极膜中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法中错误的是 A．M膜是阴离子交换膜 B．催化电极上的电势比锌电极上的高 C．负极区的反应为 D．当正极区变化为时，锌电极质量会减少 7．（2025·山西·三模）一种新型醌类()酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性。该电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，a极周围溶液的pH减小 B．c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C．充电时，若用铅酸蓄电池作为电源，a极接Pb电极 D．充电时，b极反应式为= 二、化学电源 8．（2025·四川广安·模拟预测）某双离子电池如图。该电池以并五苯四酮（PCT）和石墨为电极，以室温离子液体、为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，PCT电极发生还原反应。下列说法错误的是 A．1 molPCT完全反应，理论上有2 mol嵌入石墨电极 B．放电时，石墨电极电势高于PCT电极 C．嵌入电极时，电池处于充电过程 D．充电时，PCT电极反应式为 9．（2025·云南·模拟预测）海底沉积层微生物燃料是一种新型海洋可再生能源，用该燃料设计的原电池产电原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极电势低于极 B．b极发生还原反应 C．海底沉积层产生的通过海水向极移动 D．理论上海底沉积层中消耗，电路中转移电子 10．（2025·广西南宁·模拟预测）硅锰原电池在酸性环境下的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电过程中，负极区溶液pH减小 B．导线上每通过，正极区溶液质量增加43.5g C．正极的电极反应式为： D．将交换膜更换为阴离子交换膜，电解液换为NaOH溶液，电流更平稳 11．（2025·广西柳州·三模）锂离子电池具有广阔的应用前景。一种新型体系的电池充、放电过程如图所示，M为高比表面积活性炭电极。下列有关说法正确的是 A．d电极电势高于c电极电势 B．导电介质可以用溶液 C．a电极反应式为 D．放电时，外电路通过0.2 mol电子，活性炭电极质量减少1.4 g 12．（2025·广东广州·三模）钠离子电池是下一代储能技术的重要发展方向，可选用普鲁士蓝类似物为正极材料，充电时正极反应为：。下列说法不正确的是 A．中存在离子键、配位键、极性共价键 B．放电时，通过电解质向正极迁移 C．充电时，原电池负极连接电源正极 D．负极材料可选用与锂离子电池中LiCx类似的NaCx 13．（2025·四川达州·模拟预测）钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低。一种钠离子电池构造示意图如下，已知放电时负极反应式：。下列说法正确的是 A．充电时，硬碳电极电势高于 B．放电时，正极的电极反应式为 C．充电时，外电路中每转移，理论上电极上增加4.6g D．放电时Na+从硬碳电极脱嵌，电解液中Na+浓度升高 三、电解池 14．（2025·广西南宁·一模）运用生物电催化技术可实现CO2到甲烷的转化，稀H2SO4做电解液，其电解原理如图所示。下列说法错误的是 A．电势：a>b B．电解过程中，b电极附近pH降低 C．若产生标准状况下1.12 L的CH4，则理论上导线中通过的电子为0.4 mol D．若处理的有机物为CH3COOH，则a电极的电极反应式为： 15．（2025·陕西宝鸡·三模）我国科学家研发了一种在废水处理中实现碳中和的绿色化学装置，同时获得乙酰胺，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．发生还原反应： B．石墨电极b为阳极，由Ⅰ室移向Ⅱ室 C．电解一段时间后，Ⅰ、Ⅱ室溶液的pH均逐渐增大 D．理论上，每产生0.1mol乙酰胺的同时电极b至少有15.68L(标况下)生成 16．（2025·福建三明·三模）某新型电化学装置(如下图所示)实现了常温常压下羰基中间体缩合高效合成。下列说法错误的是 A．离子交换膜为阴离子交换膜 B．电解过程中两极室电解质溶液保持不变 C．2-丙醇参与的电极反应为-2e-+2OH-=+2H2O D．每生成1mol，至少有生成 17．（2025·浙江·模拟预测）为处理工业尾气中的，某课题小组以硫化钠溶液为电解质溶液通过电化学的方法将转变为，同时将电解质溶液中的硫元素转化成高附加值的硫酸盐，装置示意图如下图所示，下列说法不正确的是 A．阴极发生还原反应 B．当阴极消耗22.4 LNO2(标准状况下测定)时，整个电路中通过7 mol电子 C．该电解池的阳极反应式为： D．向反应完全后的溶液(硫离子反应完全)加入铜离子，则该溶液用于电镀的产品光泽不如硫酸铜溶液 18．（2025·江苏连云港·二模）一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示，已知在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极迁移，下列说法不正确的是 A．电极n与电源正极相连 B．双极膜中的移向电极m C．电解一段时间后，右池溶液减小 D．每生成，双极膜中有7.2g水解离 19．（2025·江西南昌·三模）羟基自由基()具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基()处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A．M极为阴极，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12.0g甲醛，理论上有透过膜b D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为 20．（2025·四川南充·三模）科研人员采用如图装置处理污水中的(经测定污水中含量为)，原理是利用将还原成。下列说法错误的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．右侧电极连接电源负极 C．阳极区附近发生反应： D．完全处理3kg该污水，理论上阳极区溶液质量增重308g 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高三化学一轮复习选择题专题电化学》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D D D B A C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C B B A B C D D D 1．C 【分析】根据图示，a极上氢离子转化为氢气，得电子，发生还原反应，b极上I-转化为，失电子，发生氧化反应，则a极为正极，b极为负极，氢离子通过质子交换膜向a电极移动，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，a极为正极，b极为负极，且a极上氢离子转化为氢气，消耗H+，右侧H2S转化为S的过程中生成H+，则氢离子通过质子交换膜向a电极移动，该离子交换膜为阳离子交换膜，A正确； B．根据图示，b极上I-失电子转化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，B正确； C．H2S转化为S的过程中生成H+，S元素由-2价上升到0价，理论上每转移电子，有0.5 molH2S分解，标况下的体积为11.2 L，C错误； D．根据图示，a电极在光照的条件下进行反应，该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，D正确； 故选C。 2．D 【分析】 该膜电池工作时，B极上CH3COO-发生失电子的反应生成，作负极，A极上发生得电子的反应生成，作正极，正极反应式为+2e-+H+═+Cl-，负极反应式为CH3COO--8e-+4H2O ═2+9H+，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，A为正极，B为负极，A极电势高于B极，A错误； B．B极发生氧化反应(CH3COO-→，C元素化合价升高)，为该电池的负极，B错误； C．由分析可知，A极反应为：Cl-C6H4OH + H+ + 2e-=C6H5OH + Cl-(生成1mol苯酚转移2mol电子)，质子交换膜中H+从负极(B极)移向正极(A极)，迁移量与电子转移量相等，即转移2mol电子时迁移2mol H+，则生成1mol苯酚时迁移2mol H+，C错误； D．B极为负极，CH3COO-发生氧化反应，C元素化合价从0升高到+4，产物为，D正确； 故答案为：D。 3．B 【详解】A．晶胞中Li原子8个在面上，Ni原子4个在棱上2个在面上，O原子8个在棱上2个体内，通过均摊法计算晶胞中原子数目，则，化学式为Li2NiO2，A正确； B．将两个晶胞上下幷置，选择右下角的Li原子为目标原子，距离最近且等距的O原子有4个，B错误； C．对应晶胞中图形数的多面体为12个面，C正确； D．充电时正极发生氧化反应，Ni化合价升高（如Li2NiO2→Ni3+/Ni4+），Li+从晶体中脱出进入电解液，D正确； 故选答案B。 4．D 【分析】由图可知，放电时，电极a上MnO2转化为Mn2+，发生还原反应，电极b上Cu2S转化为S，发生氧化反应，则电极a为正极，电极b为负极；充电时，电极a上Mn2+转化为MnO2，发生氧化反应，电极b上S转化为Cu2S，发生还原反应，此时电极a为阳极，电极b为阴极，据此回答。 【详解】A．放电时为原电池，电极a处MnO2放电生成Mn2+，发生还原反应，作正极，正极电势高于负极，故电极a电势高，A错误； B．充电时为电解池，电极a为阳极（原正极），电极b为阴极（原负极），阳离子（Cu²⁺）向阴极（电极b）迁移，B错误； C．充电时阳极反应为Mn2+失电子生成MnO2：Mn2+ + 2H2O-2e- = MnO2+ 4H+，生成H+使阳极附近pH减小，C错误； D．放电时负极（电极b）Cu2S发生氧化反应，Cu+（+1价）→Cu2+（+2价）失1e-×2，S2-（-2价）→S（0价）失2e-，共失4e-，电极反应为，D正确； 故选D。 5．D 【分析】电池工作时，Na电极失电子产生Na+，透过钠离子交换膜进入CaFeO3电极，则X电极为负极，Y电极为正极。 【详解】A．由图可知，X电极产生Na+，Y电极消耗Na+，Na+通过离子交换膜从左向右移动，说明交换膜允许阳离子通过，为阳离子交换膜，A正确； B．Na为活泼金属，能与水剧烈反应，若使用水溶液电解质，Na会直接与水反应，无法正常放电，故不能用水溶液代替有机电解质，B正确； C．充电时为电解池，原电池的负极（Na电极）作阴极，阴极发生还原反应，电极反应式为，C正确； D．Li和Na放电时均为1mol金属失去1mol电子，等质量时，Li的物质的量大于Na的物质的量，则Li转移电子更多，放电量更高，D错误； 故选D。 6．D 【分析】根据图中所示，锌电极中的Zn在碱性溶液中失去电子生成，故锌电极为负极；在催化电极上发生反应转化为，N元素化合价降低，发生还原反应，催化电极为正极。根据电池放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，双极膜中的通过M膜向负极移动，则M膜为阴离子交换膜，通过N膜向正极移动，则N膜为阳离子交换膜。 【详解】A．双极膜解离出的OH⁻需向负极区（锌电极区）迁移，M膜允许OH⁻通过，OH⁻为阴离子，故M膜是阴离子交换膜，A正确； B．催化电极为正极，锌电极为负极，原电池中正极电势高于负极，故催化电极上的电势比锌电极上的高，B正确； C．锌电极作负极，在碱性条件下失电子生成，反应式为，C正确； D．正极反应为，消耗10mol H+时转移8mole⁻，则双极膜中有8mol H+通过N膜转移至正极区，此时正极区变化为，锌电极质量会减少，D错误； 故选D。 7．B 【分析】 由题干图示信息可知，放电时a电极，MnO2转化为Mn2+，发生还原反应，则a为正极，电极反应为：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，b电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：+2nOH--4ne-=+2nK++2nH2O，此时阳离子移向正极，阴离子移向负极，则c交换膜为阴离子交换膜即进入中间K2SO4室，d为阳离子交换膜， K+进入b中间K2SO4室； 【详解】A．放电时，MnO2转化为Mn2+，a极为正极， MnO2得到电子发生还原反应生成Mn2+，反应式为MnO2 + 4H++2e- =Mn2+ + 2H2O，消耗H+使a极周围H+浓度减小，pH增大，A错误； B．放电时，a极（正极）消耗H+，需阴离子（）通过c膜进入中间K2SO4室平衡电荷，故c为阴离子交换膜；b极（负极）生成K+，需阳离子（K+）通过d膜进入中间K2SO4室，故d为阳离子交换膜，B正确； C．充电时，a极作阳极（原电池正极），需接电源正极。铅酸蓄电池放电时PbO2为正极，故a极接PbO2电极，C错误； D．充电时b极为阴极，应发生还原反应（得电子），方程式：+2nH2O+4ne-+2nK+=+2nOH-，D错误； 答案选B。 8．A 【分析】已知充电时，PCT电极发生还原反应，PCT电极为阴极，PCT在阴极得到电子发生还原反应：，石墨电极为阳极，发生氧化反应：，嵌入石墨电极。放电时，PCT电极为负极，石墨电极为正极。 【详解】A．由反应可知，PCT完全反应时，PCT中有4个—CO—可以得到4个电子，，1 molPCT完全反应，转移4 mol电子，理论上嵌入石墨电极4 mol，A错误； B．已知充电时，PCT电极发生还原反应，则PCT电极为阴极；放电时，PCT为负极，石墨电极为正极，正极电势高于负极，所以石墨电极电势高于PCT电极，B正确； C．充电时，石墨电极为阳极，阴离子向阳极移动，嵌入电极时，电池处于充电过程，C正确； D．充电时，PCT电极发生还原反应；，D正确； 故答案选A。 9．C 【详解】A．a极反应生成了，发生了还原反应，极为正极，正极电势比负极高，A错误； B．在微生物作用下生成在极生成了单质，极发生了氧化反应，B错误； C．a是正极、b是负极，阳离子移向正极，海底沉积层产生的通过海水向正极a极移动，C正确； D．理论上海底沉积层中消耗，则有在极反应，转移电子，D错误。 故选C。 10．A 【分析】由图可知，在碳硅电极上Si被氧化生成SiO2，则碳硅电极为负极，电极反应式为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+；在MnO2电极上MnO2被还原生成Mn2+，则MnO2电极为正极，电极反应式为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O； 【详解】A．放电过程中，碳硅电极为负极，电极反应式为：，负极生成同时消耗，但透过质子交换膜迁移到正极，则负极区溶液中不变，但被消耗，溶液的体积减小，增大，则pH减小，A正确； B．正极反应为：，导线上每通过，即有从负极区迁移至正极区溶液，同时正极溶解，则正极区溶液质量增加，B错误；    C．MnO2电极上MnO2被还原生成Mn2+，正极反应为：，C错误； D．由于Si能与NaOH溶液直接反应，所以电解液不能换为NaOH溶液，D错误。 故选A。 11．D 【分析】由图可知，放电时正电荷向c电极移动，则c为正极，d为负极，充电时正电荷向b电极移动，则b为阴极，a为阳极，以此解题。 【详解】A．放电时，d为负极，c为正极，原电池中正极电势高于负极，故c电极电势高于d，A错误； B．负极为锂Li，故导电介质不能为水溶液，故B错误； C．充电时a为阳极，LiMn2O4失去电子、Li+脱出，电极式为，选项中反应式为还原反应，C错误； D．负极知，外电路通过0.2 mol电子时，脱出0.2 molLi+，质量减少0.2 mol×7 g/mol=1.4 g，D正确； 故选D。 12．C 【详解】A．中Na+、Fe2+与通过离子键结合，Fe2+与CN-形成配位键，CN-内部为极性共价键，A正确； B．放电时，该装置为原电池，阳离子Na+向正极迁移以维持电荷平衡，B正确； C．充电时，电池的负极应连接电源的负极，作为电解池的阴极，C错误； D．类比锂离子电池可用LiCx作负极，钠离子电池负极可采用NaCx材料作负极，D正确； 故选C。 13．B 【分析】由放电时负极反应式：可知：在放电时，Na2Cn失电子生成Na+和C，则硬碳作负极，负极反应为Na2Cn-2e-=2Na++nC，Na1-xMnO2得电子生成NaMnO2，右侧电极为正极，正极反应为Na1-xMnO2+xe-+xNa+=NaMnO2；放电时阳离子移向正极，电子由负极经过外电路流向正极；充电时为电解池，原电池的正、负极与外加电源的正、负极相接，作阳极、阴极，阴、阳极反应与负、正极反应相反，据此分析解答。 【详解】A．由题中信息可知，放电时硬碳作负极，则充电时硬碳电极与直流电源负极相连，作阴极，阴极电势小于阳极，A错误； B．右侧电极为正极，得电子生成，正极的电极反应式为：，B正确； C．根据阳极反应式：，则每有1mol电子转移，阳极质量会减少23g，则外电路中每转移0.2mol电子，理论上。电极上减少，C错误； D．电解液中浓度不变，D错误； 故答案为：B。 14．B 【分析】结合电解原理示意图分析可知，b电极发生反应，即b电极为阴极，则a电极为阳极，发生氧化反应，据此分析结合选项解题。 【详解】A．由分析可知，a为电解池的阳极，b为电解池的阴极，故电势a>b，A正确； B．由分析可知，电解过程中，b电极发生的反应消耗了H+，故b电极附近pH升高，B错误； C．标准状况下1.12 LCH4物质的量为=0.05 mol，故理论上导线中通过的电子的物质的量为0.05 mol×8=0.4 mol，C正确； D．由分析可知，a电极为阳极，发生氧化反应，故若处理的有机物为CH3COOH，则a电极的电极反应式为：，D正确； 故答案为：B。 15．A 【分析】石墨电极a中、CO2得到电子，生成NH2OH和CH3CHO，化合价降低发生还原反应，因此石墨电极a为阴极，则石墨电极b为阳极，电极反应式为。 【详解】A．根据分析，得到电子发生还原反应，电极反应式为：，A正确； B．石墨电极b为阳极，阳离子向阴极移动，因此由Ⅱ室移向Ⅰ室，B错误； C．Ⅰ室阴极反应、，生成OH-，pH增大，Ⅱ室阳极反应，消耗OH-，pH减小，C错误； D．根据元素守恒，每产生0.1mol乙酰胺消耗0.1molNH2OH和0.1molCH3CHO，则转移0.4mol+1mol=1.4mol e⁻，阳极生成O2，O2~4e⁻，则生成n(O2)=，标况生成的体积为0.35×22.4L=7.84L，D错误； 故选A。 16．B 【详解】A．根据右侧H2O→H2，发生还原反应，可以判断右侧为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴离子要从阴极移向阳极，所以离子交换膜为阴离子交换膜，A正确； B．阴极反应为2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-，阳极反应为(CH3)2CHOH - 2e- + 2OH- = (CH3)2CO + 2H2O、- 2e- + 2OH- =+2H2O；阴极区消耗H2O、生成OH-，阳极区生成H2O、消耗OH-，OH-可迁移，阴极KOH浓度变大，阳极室KOH浓度变小，两极室电解质溶液会发生改变，B错误； C．2-丙醇在阳极发生氧化反应，电极反应式为：(CH3)2CHOH - 2e- + 2OH- = (CH3)2CO + 2H2O，C正确； D．生成1 mol需要2mol和1mol丙酮，生成2mol和1mol丙酮共转移电子6 mol，则阴极生成H2为，D正确； 故答案选B。 17．C 【分析】电源负极（阴极）发生还原反应：，正极（阳极）发生氧化反应：，据此解答。 【详解】A．阴极发生还原反应，A正确； B．阴极消耗标准状况下22.4 L（1 mol）NO2时，由分析知，电路转移7 mol电子，B正确； C．电解质溶液为Na2S溶液，发生水解使溶液显碱性，阳极正确反应式为，C错误； D．该反应后的溶液中存在较多的NH3会与Cu2+形成络合离子[Cu(NH3)4]2+，阻碍了Cu2+在电镀过程中被还原，产品光泽较差，D正确； 答案选C。 18．D 【分析】由图可知，酸性条件下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨气和水，电极反应式为，电极m为电解池的阴极；双极膜中的氢氧根离子移向电极n，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为，电极n为阳极。 【详解】A．电极n产生，氧元素化合价升高，发生氧化反应，n为阳极，阳极与电源正极相连，A正确； B．双极膜解离出的为阳离子，电解池中阳离子向阴极移动，电极m生成（氮元素化合价降低，发生还原反应），m为阴极，故移向电极m，B正确； C．右池为阳极区，电极反应为，反应生成稀释溶液，右池溶液减小，C正确； D．电极m处反应为，每生成转移8mol电子，双极膜解离1mol 生成和，转移1mol电子，故转移电子物质的量=水解离的物质的量，生成时转移0.8mol电子，需解离0.8mol ，质量为，D错误； 故答案选D。 19．D 【分析】由图可知，M电极通入O2，发生反应生成自由基·OH，反应式为：O2+2e-+2H+＝2·OH，因此可知M极为阴极，则N极为阳极，据此进行分析解答。 【详解】A．由分析可知，M极为阴极，阴极发生还原反应，O2在M极得到电子，双极膜解离出的氢离子通过膜b移向阴极，阴极反应式为：O2+2e-+2H+＝2·OH，A正确； B．双极膜解离出的OH-为阴离子，电解池中阴离子向阳极移动，N极为阳极，故OH-透过膜a向N极移动，B正确； C．甲醛(HCHO)被氧化为CO2，C的化合价由0价变为+4价，1mol HCHO失去4mol电子。12.0g甲醛的物质的量为，失去电子的物质的量为0.4mol×4=1.6mol；电解池中电子转移守恒，因此阴极（M极）得电子1.6mol，结合M极反应知：1e-~1H+，故透过膜b的H+为1.6mol，C正确； D．苯酚(C6H6O)被氧化为CO2，C的化合价由价变为+4价，1mol苯酚含6mol C，失去电子的物质的量为：6×()mol=28mol，生成6mol CO2；甲醛(HCHO)中C的化合价为0价，1mol失去4mol电子，生成1mol CO2。故转移相同电子数时，理论上苯酚和甲醛转化生成的CO2的物质的量之比为:=6:7，D错误； 故选D。 20．D 【分析】该装置有直流电源，属于电解池，右侧电极处产生，得电子被还原生成，为阴极，阴极连接电源负极，左侧电极为阳极，发生失电子的氧化反应，生成的将还原为，发生反应为。 【详解】A．该装置有直流电源，属于电解池，电解池将电能转化为化学能，A正确； B．右侧电极产生，得电子被还原生成，为阴极，阴极连接电源负极，B正确； C．左侧电极为阳极，发生失电子的氧化反应，生成的将还原为，发生反应为，C正确； D．3kg污水中质量为，， 阳极区反应，反应时，进入阳极区的（电路中转移12mol），从阳极区逸出的为，同时有通过阳离子交换膜进入阴极区，理论上阳极区溶液质量增重，D错误； 故答案选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $