易错点16.电极反应式的书写 讲义-2026届高考化学一轮复习

该高中化学高考复习讲义聚焦电极反应式书写核心考点，整合原电池、电解池原理及介质条件影响等内容，按“易错点梳理-考场错题剖析-方法规律总结-分层训练巩固”逻辑架构知识，通过考点精讲、错误归因、方法提炼、真题演练环节，帮助学生突破电化学难点。 讲义突出科学思维与科学探究素养培养，创新“错题归因-方法建模-分层突破”教学策略，如针对酸性环境电极反应易错点，结合具体错题分析OH⁻不能共存的原理，设计错误率52%-66%的分层训练题。通过规范书写指导和即时反馈，提升学生电化学问题解决能力，为教师提供精准复习素材，助力高效把控复习节奏。

易错点16 电极反应式的书写 考场错题剖析 考场错题1 【高三·四川广安·月考校考·错误率：62%】 石墨电极材料可在光照条件下产生电子和空穴制氧，其工作原理如图所示。在直流电场作用下，双极膜中的解离成和并分别向两极迁移。下列叙述正确的是( ) A.放电时，装置中电能转化为化学能 B.放电时，电子沿导线从b极流向a极 C.充电时，双极膜中向b极迁移 D.充电时，a极的电极反应为： 试题解答剖析：A.放电时为原电池，装置中化学能转化为电能，故A错误；B.放电时，电子沿导线从b极流向a极，不经过电解质溶液，故B正确；C.充电时，b为阴极，双极膜中向a极迁移，故C错误；D.充电时，a极的电极反应,故D错误；故选：B。 试题易错分析：a极为酸性环境，书写电极方程式时候不可能出现氢氧根离子。 考场错题2 【高三·江苏徐州·月考联考·错误率：57%】 一种可充放电Li-电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随着反应温度升高，Q(消耗1mol转移的电子数)增大。下列说法不正确的是( ) A.放电时，向上通过固态电解质膜 B.随温度升高放电时，正极电极反应为 C.充电时，锂电极接电源负极，发生还原反应 D.熔融盐中的质量分数大小影响充放电速率 试题解答剖析：A.放电时，锂电极（负极）发生氧化反应：，生成的需向正极（多孔功能电极，上方）移动，故向上通过固态电解质膜，A正确； B.放电时，在正极得电子，生成（O为-2价）时转移，生成（O为-1价）时转移。题目中“温度升高Q增大”，说明高温下更易生成（转移电子数更多），此时正极反应应为；而对应生成（转移，Q=2），为低温下反应，B错误； C.充电时，锂电极作阴极，需接电源负极，发生还原反应：，C正确； D.熔融盐中的质量分数影响离子浓度，离子浓度决定导电性，进而影响充放电时离子迁移速率，D正确； 试题易错分析：题中说明温度升高，时候消耗等量氧气时转移电子数更大，因而此刻生成物对应的氧的化合价应为-2。 考场错题1 考场错题3 【高二·河南开封·月考校考·错误率：57%】 为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是( ) A.将镁块换成锌块也能起到保护作用 B.该方法中钢管道作正极 C.该方法称为“牺牲阳极法” D.镁块上发生的电极反应为 试题解答剖析：A.钢管道-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，镁块作为负极被消耗，钢管道作为正极被保护，换为锌块后，锌比铁活泼，因此仍是锌块作为负极被消耗，钢管道作为正极被保护，故A正确；B.根据图片知钢管道-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，镁比铁更活泼，可知钢管道作正极，故B正确；C.牺牲阳极的阴极保护法的是原电池原理，外加电流的阴极保护法的是电解池原理，根据图片可知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D.镁块作负极，电极反应：，故D错误；故答案选D。 试题易错分析：镁做负极且土壤为碱性环境，因而此刻能直接结合氢氧根离子生成氢氧化镁。 易混易错总结 原电池电极反应式书写的注意事项 (1) 水溶液中不能出现O2—;非水溶液中可有独立的O2—;酸性溶液中不能出现OH—;碱性溶液中不能出现H+;中性溶液中,反应物不能出现H+和OH—,但产物可以出现OH—或H+。 (2)要注意电极产物与电解质(即介质)是否反应,负极产物与正极产物是否反应。如甲醇燃料电池,酸性条件下负极产物为CO2,碱性条件下负极产物为。 书写水系燃料电池电极反应式和总反应式的方法 电解池书写电极反应式的方法 1.利用双线桥拆分法书写 当给出电解总反应，可画出双线桥，标出电子转移的方向与数目，拆分成两个半反应。如铅酸蓄电池充电时相当于电解池反应。 2.根据电极反应物与产物运用“配电子、配电荷、配原子”书写。 电解池电极放电顺序 （1）阳极放电规律 ①活性电极（除Au、Pt以外的金属材料作电极），电极材料失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极[Pt、Au、石墨（有些电解池中作阳极也可参与反应）]，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞最高价含氧酸根离子。S2－、I－、Br－、Cl－放电产物分别是S、I2、Br2、Cl2，OH－放电得到H2O和O2。 （2）阴极放电规律 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 注意　①水电离的H＋、OH－ 在电极上放电时，反应物写成H2O的形式。如2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－、2H2O－4e－=O2↑＋4H＋。 ②酸电离的H＋放电时，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，碱电离的OH－放电时，电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O。 错题针对训练 1.【错误率：66%】自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸，已知芳香烃可断裂成和两个自由基，其电解装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A.分子中有1个手性碳原子 B.电源a端电势高于b端 C.当电路中通过1 mol电子时，右侧电极室溶液的质量减少9 g D.左侧电极室的电极反应方程式之一为 2.【错误率：58%】一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示，废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是( ) A.N极电势低于M极电势 B.温度越高废水处理速率越快 C.M极产生，则Ⅲ区溶液质量增加23 g D.M极的电极反应式为 3.【错误率：62%】将金矿石（含FeS和Au等）浸泡于NaCN溶液中，并通入空气，利用原电池工作原理（如图），可实现金矿石中Au的浸取。下列说法正确的是( ) A.Au作原电池正极 B.电子由FeS流向Au C.FeS表面发生的电极反应： D.Au的溶解速率与溶液中的浓度有关 4.【错误率：52%】某国外期刊报道了我国科学家设计的一种聚合物微粒电池，其工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚。下列说法正确的是( ) A.放电时，b电极的电势要高于a电极 B.放电时从a极区经过半透膜向b极区迁移 C.充电时，b电极的电极反应式为 D.充电时，a电极附近的浓度减小 5.【错误率：56%】传统工业中，己二酸是以苯为原料经热催化加氢和硝酸氧化两步法制备。我国科学家提出了以KA油（环己醇与环己酮混合物）为原料经电解合成己二酸的新方法，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( ) A.和传统工业相比，电解合成法具有反应步骤少、无氮氧化物排放等优点 B.a极发生的电极反应之一为 C.该装置工作一段时间后，b极区pH不变 D.每生产1 mol己二酸，理论上同时得到标准状况下 6.【错误率：61%】调节pH可使溶液中的氨基酸主要以两性离子存在，两性离子整体呈电中性，此时溶液的pH为该氨基酸的pI（等电点）。 已知：常温下谷氨酸的pI为3.22，丙氨酸的pI为6.02，赖氨酸的pI为9.74。 利用如图装置分离这三种氨基酸，a、b为离子交换膜，电极均为惰性电极。下列说法正确的是( ) A.阳极的电极反应为 B.a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜 C.原料室的pH应控制在9.74 D.在产品室1中，可以收集到谷氨酸 7.【错误率：63%】格林威治大学利用肼（）作氢源实现不饱和有机物的电化学氢化和联合制氢，其工作原理如图所示，下列说法错误的是( ) A.a为电源的正极 B.从M极向N极迁移 C.M极电极反应式为 D.若利用铅蓄电池作电源，则N极上生成22.4 L （标准状况）时，铅蓄电池负极质量增加96 g 8.【错误率：59%】硫酸工业中用溶液吸收尾气中的，吸收后的和混合溶液pH=6，进行电解再生并制取硫酸的装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 B.阴极区发生的电极反应是 C.电解过程中，阳极区溶液的 pH降低 D.外电路中每通过1 mol ，阳极区溶液增重49 g 答案以及解析 1.答案：C 解析：分析：芳香烃可断裂成和两个自由基，根据电解装置图可知，通入左侧电极室，发生还原反应，电极反应式为、，则左侧电极为阴极，右侧电极为阳极，阳极的电极反应式为，以此解答。 手性碳原子是指与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子，分子中没有手性碳原子，A错误；由分析可知，电源a端为负极，b端为正极，故电源a端电势低于b端，B错误；右侧电极为阳极，由电极反应式可知，当电路中通过1 mol电子时，右侧电极室生成，同时有通过阳离子交换膜进入左侧电极室，故右侧电极室溶液的质量减少9 g，C正确；由上述分析可知，D错误。 2.答案：D 解析：分析：M极上有机物（用表示）转化为，发生氧化反应，是负极，N极为正极，正极上发生还原反应生成。 由分析可知，M极为负极，N极为正极，负极电势低于正极电势，A错误；升高温度微生物易失去活性，影响电池工作效率，B错误；未指明所处的温度和压强，不能计算的物质的量，C错误；M极上有机物发生氧化反应转化为，电极反应式为，D正确。 3.答案：D 解析：分析：由题图可知，该原电池工作时，Au失电子转化为，发生氧化反应，作负极，FeS作正极，在正极得到电子发生还原反应。 由以上分析可知，Au作原电池负极，A错误；原电池中电子由负极流向正极，即由Au流向FeS，B错误；由于NaCN为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，故正极的电极反应式为，C错误；溶液中的浓度越大，得电子的速率越快，增大溶液中的浓度可以加速Au失电子，加快Au的溶解速率，D正确。 4.答案：D 解析：已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚（），由题图可知，a电极上由是还原反应，则a电极为正极，b电极为负极，电势：a电极>b电极，放电时从b极区经过半透膜向a极区迁移，A、B错误；充电时，b电极为阴极，电极反应式为，C错误；充电时，a电极为阳极，与反应生成和，则a电极附近的浓度减小，D正确。 5.答案：D 解析：分析：题给电解装置中，b极上得电子发生还原反应生成，电极反应式为，则b极为阴极，a极（阳极）上环己醇和环己酮失电子发生氧化反应。 传统工业中，己二酸的制备需要经过苯的热催化加氢和硝酸氧化两步，步骤多且易产生NO、等污染物，而电解合成法直接以KA油为原料，反应步骤少，且不产生氮氧化物，对环境友好，A正确；a极为阳极，环己酮和环己醇发生失电子的氧化反应生成己二酸，其中环己酮发生氧化反应生成己二酸的电极反应式为，B正确；b极为阴极，电极反应式为，电路中转移时，b极生成，同时a极区产生的会通过质子交换膜进入b极区，则b极区的pH不变，C正确；根据B项分析，只有1 mol环己酮在阳极放电生成1 mol己二酸时，电路中转移，但同时环己醇也会在阳极放电，则每生产1 mol己二酸，电路中转移电子的物质的量大于6 mol，所以理论上同时得到标准状况下的体积大于67.2 L，D错误。 6.答案：D 解析： 阳极室电解溶液，电极反应式为，阴极室电解NaOH溶液，电极反应式为，经a膜进入产品室1，经b膜进入产品室2，则a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜，A、B错误；结合三种氨基酸的pI知，产品室1显酸性，收集到谷氨酸，产品室2显碱性，收集到赖氨酸，丙氨酸留在原料室，原料室的pH应控制在6.02，C错误、D正确。 7.答案：C 解析：N 极电极反应式为，则N极为阴极，接外接电源的负极，则a为电源的正极，从M极向N极迁移，A、B正确；根据图示可知，M 极电极反应式为，C错误；标准状况下，N极上生成22.4 L（即1 mol）时，转移2 mol电子，铅蓄电池负极反应式为，则负极质量增加 96 g，D正确。 8.答案：D 解析：a为阳离子交换膜，使通过，b为阴离子交换膜，使和通过，A正确；根据分析，B正确；电解过程中，阳极区和被氧化得到硫酸，溶液的pH降低，C正确；和通过b膜进入阳极区，发生反应、，故转移1 mol 时，阳极区溶液增重并不是0.5 mol硫酸的质量，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $