10 第一篇 板块四 选择题命题区间八 电化学（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略（江苏专版）

第一篇　 题型研究　 考法分析 板块四　反应变化与规律 选择题命题区间八　电化学 1 必备知识　整合归类 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 2 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 必考热点　迁移拓展 原电池与新型化学电源 (1)电极的判定及其电极反应正误判断。 (2)溶液中离子的移动方向和电极附近溶液浓度变化或pH变化等。 (3)二次电池的电极连接及充、放电时反应原理的分析。 (4)定量计算等。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ 1．(2025·江苏卷)以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O2H2↑＋O2↑。下列说法正确的是(　　) A．电极a上发生氧化反应生成O2 B．H＋通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，H2SO4溶液的pH不变 D．外电路每通过0.01 mol电子，电极b上产生0.01 mol H2 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 A　[由图可知，该电路中电子由电极a向电极b移动，故电极a作负极，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；电极b作正极，电极反应式为4H＋＋4e－===2H2↑；H＋由负极向正极移动。由上述分析可知，电极a上发生氧化反应生成O2，A正确；H＋由负极向正极移动，即通过质子交换膜由左室向右室移动，B错误；由总反应可知，光解时消耗水，电解质溶液中硫酸浓度逐渐增大，故溶液pH减小，C错误；由正极反应式可知，电路中每通过0.01 mol e－，电极b上产生0.005 mol H2，D错误。] √ 2．(2024·江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH－通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×1023 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 C　[MnO2转化为MnOOH，Mn由＋4价降为＋3价，MnO2作氧化剂，发生还原反应，A错误；原电池工作时阴离子向负极移动，B错误；温度较低时，反应速率会降低，C正确；MnO2转化为MnOOH，Mn由＋4价降为＋3价，每生成1 mol MnOOH，转移电子数为1×6.02×1023，D错误。] √ 3．(2025·黑吉辽蒙卷)一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是(　　) A．放电时Na＋向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应：Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋ D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[原电池中，阳离子移向正极，即放电时，Na＋向b极迁移，A正确；由两个电极的物质转化可知，a极消耗电解质溶液中的Cl－，b极消耗电解质溶液中的Na＋，故电池工作时，NaCl浓度逐渐减小，则该电池可用于海水脱盐，B正确；结合a极的物质转化及得失电子守恒、元素守恒，可知a极的电极反应式为Cu2O－2e－＋Cl－＋2H2O===Cu2(OH)3Cl＋H＋，C正确；将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，说明b极上Ag→AgCl，Ag由0价升高为＋1价，发生氧化反应，此时b极为原电池负极，则相比于Cu2O/Cu2(OH)3Cl电极，Ag/AgCl电极的电极电势更低，结合原装置中Cu2O/Cu2(OH)3Cl电极作负极可知，电极电势：Ag/AgCl<Cu2O/Cu2(OH)3Cl<NaTi2(PO4)3/Na3Ti2(PO4)3，因此若将a极换为Ag/AgCl电极，则a极作原电池的负极，Ag转化为AgCl，该电池仍能起到储氯的作用，D错误。] (1)原电池工作时，电子流向为负极→导线→正极→电解质溶液→负极。 (　　) (2)原电池工作时，盐桥中的阴离子移向正极区。 (　　) (3)原电池的正极电势高于负极。 (　　) (4)新型电源的负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 (　　) (5)二次电池充电时，电池的负极外接电源的正极。 (　　) (6)任何燃料电池的负极通入燃料发生氧化反应，正极通入O2或其他助燃剂发生还原反应。 (　　) √ × × √ √ × 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 1．二次充电电池的工作原理及充电连接 (1)二次电池充电时，电池正极连接电源正极，电池负极连接电源负极，即“正接正，负接负”。 (2)放电时负极反应与充电时的阴极反应相反，同理放电时正极反应与充电时阳极反应相反。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 2．分析燃料电池类题目的思维模型 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 3．新型化学电源解答思路 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 1．(2025·南京二模)暖贴是一种便捷的自发热保暖产品，具有发热快、持续时间久等优点。它主要由铁粉、活性炭、食盐、水等成分组成，如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ A．暖贴生效时，将化学能转化为热能 B．水与食盐、活性炭共同作用可加快铁粉的腐蚀速率 C．正极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．透气膜的透氧速率可控制暖贴的发热时间和温度 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 C　[暖贴发热料中的铁粉、活性炭、食盐及水之间能形成数目庞大的微型原电池，铁作负极，氧气作正极。暖贴生效时，将化学能转化为热能，A正确；铁粉、水与食盐、活性炭共同作用形成原电池，可加快的腐蚀速率，B正确；该装置为原电池装置，铁作负极，氧气作正极，正极反应式为2H2O＋4e－＋O2===4OH－，C错误；透气膜的透氧速率可控制氧气浓度，故可控制暖贴的发热时间和温度，D正确。] √ 2．(2025·南通模拟)铅蓄电池放电时正极反应为＋2e－===PbSO4＋2H2O，电池构造示意图如图。下列有关说法正确的是(　　) A．放电时，负极反应为Pb－2e－===Pb2+ B．放电时，电池将电能转化为化学能 C．充电时，正极应与外接电源负极相连 D．充电时，每生成1 mol H2SO4，电路中转移1 mol 电子 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[铅蓄电池放电时，铅为负极，发生氧化反应：===PbSO4，二氧化铅为正极，发生还原反应：＋2e－===PbSO4＋2H2O。放电时，负极反应为===PbSO4，A错误；放电时，电池将化学能转化为电能，B错误；充电时，正极应与外接电源正极相连，C错误；充电时总反应为2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4，铅元素化合价由＋2价变为0价、＋4价，则每生成1 mol H2SO4，电路中转移1 mol 电子，D正确。] 3．(2025·盐城一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是(　　) A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时向电极B移动 C．电极B上发生的电极反应为O2－4e－===2O2- D．H2参与的电极反应为－2e－===H2O＋CO2 √ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[由图可知，电极A上碳元素、氢元素价态升高失电子，电极A为负极，电极反应式为－4e－===H2O＋3CO2，电极B为正极，电极反应式为。在电池工作过程中，虽然大部分化学能会转化为电能，但仍会有一部分能量以热能的形式损失掉，因此，化学能并不能完全转化为电能，A错误；原电池工作时，阴离子向负极移动，则向电极A移动，B错误；电极B为正极，电极反应式为，C错误；H2参与的电极A为负极，负极反应为－2e－===H2O＋CO2，D正确。] (1)电解原理及其电极反应书写。 (2)利用电解原理进行物质制备、废水处理、海水淡化等工业应用。 电解原理及其应用 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 1．(2021·江苏卷)通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH和H2(装置示意图如下)；②在90 ℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小 B．电解时阳极电极反应式： Ni(OH)2＋OH－－e－ ===NiOOH＋H2O C．电解的总反应方程式： 2H2O2H2↑＋O2↑ D．电解过程中转移4 mol 电子，理论上可获得22.4 L O2 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 B　[电解的总反应方程式为2Ni(OH)22NiOOH＋H2↑。KOH没参与反应，其物质的量不变，而且电解过程中溶液的体积无改变，故KOH溶液的物质的量浓度不变，A、C 错误；电解时，阳极发生氧化反应。在阳极上Ni(OH)2失电子，结合溶液中的OH－生成NiOOH和H2O，电极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，B 正确；未知气体所处的状况，无法计算产生气体的体积，D错误。] 2．(2025·新课标卷)某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ 电解时，下列说法错误的是(　　) A．阳极区pH下降 B．OH－从阴极区向阳极区迁移 C．阴极发生反应＋7H2O＋8e－===NH3·H2O＋9OH－ D．阴极转化，阳极将生成4 mol HOCH2COO－ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[根据图示，电解时，左侧电极连接电源负极，为阴极区，发生还原反应，电极反应式为＋7H2O＋8e－===NH3·H2O＋9OH－；右侧电极连接电源正极，为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为HOCH2CH2OH－4e－＋5OH－===HOCH2COO－＋4H2O。阳极区消耗了OH－，pH下降，A正确；阴极区生成了OH－，阳极区消耗了OH－，按照离子移动方向，OH－从阴极区通过阴离子交换膜向阳极区迁移，B正确；根据分析阴极发生还原反应，电极反应式为＋7H2O＋8e－===NH3·H2O＋9OH－，C正确；阴极转化，转移8 mol e－，此时阳极将生成2 mol HOCH2COO－，D错误。] 3．(2025·北京卷)用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a a>d>c>b>0 ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ 下列分析不正确的是(　　) A．a>0，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为2H2＋O2===2H2O B．b<d，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂 C．c>0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应 D．d>c，是因为电极Ⅰ上吸附H2的量：ⅳ>ⅲ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[按照图1电解Na2SO4溶液，石墨1为阳极，发生反应2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极。由分析可知，石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验ⅰ会形成原电池，a>0，反应为2H2＋O2===2H2O，A正确；因为ⅱ中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少H2作为还原剂，故导致b<d，B正确；图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验ⅲ中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应，C正确；d>c，实验ⅲ与实验ⅳ中电极Ⅰ不同，d>c，是因为电极Ⅰ上吸附O2的量：ⅳ>ⅲ，D错误。] 1．电解池工作原理模型图 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 [提醒]　(1)阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3+＞Cu2+＞H＋＞…… (2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2-＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞…… (3)当阳极是金属(Au、Pt除外)电极时，溶液中的离子不再放电而是金属失电子生成金属阳离子。 (4)微粒的放电顺序受温度、浓度、电压、电极材料等因素的影响。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 2．电解原理的应用 (1)粗金属(阳极)的精炼 (2)电镀(镀层金属作阳极) (3)氯碱工业—电解饱和食盐水 2NaCl＋2H2O＋ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 (4)有机化合物制备 丙烯腈(CH2==CHCN)制备己二腈的原理： 阳极：H2O－2e－===O2↑＋2H＋； 阴极： 2CH2==CHCN＋2H＋＋2e－===NC(CH2)4CN。 (5)电化学保护金属：被保护金属作阴极。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 1．(2025·宿迁模拟)己二腈[NC(CH2)4CN]是合成尼龙-66的原料。可用电解丙烯腈(CH2==CH—CN)的方法合成己二腈，装置如图。已知：阳/阴极反应物的还原/氧化性越强，电解所需电压越小，消耗的电能越少。下列说法正确的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ A．在阳极获得己二腈 B．电解过程中，H＋通过质子交换膜向阳极区移动 C．制得1 mol 己二腈的同时，理论上会产生11.2 L O2 D．若要降低电解丙烯腈的能耗，可向阳极室中加入强还原剂 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[用电解丙烯腈(CH2==CH—CN)的方法合成己二腈 [NC(CH2)4CN]过程中，C元素化合价降低，发生还原反应，则丙烯腈在阴极(左侧电极)发生反应：2CH2==CH—CN＋2H＋＋2e－===NC(CH2)4CN，右侧电极为阳极，水失去电子发生氧化反应：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。丙烯腈在阴极发生还原反应生成己二腈，A错误；H＋带正电荷，在电解过程中，H＋通过质子交换膜向阴极区移动，B错误；由电极反应式可知，制得1 mol 己二腈时，转移2 mol e－，生成0.5 mol O2，即产生11.2 L O2 (标准状况)，题中未指明标准状况下，C错误；根据题中所给已知信息：阳/阴极反应物的还原/氧化性越强，电解所需电压越小，消耗的电能越少；阳极室反应物具有还原性，发生氧化反应，则要降低电解丙烯腈的能耗，可向阳极室中加入强还原剂，D正确。] √ 2．(2025·苏州三模)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是(　　) A．a是电源的负极 B．电解后海水pH上升 C．理论上转移2 mol e－生成4 g H2 D．阳极发生：Cl－＋H2O＋2e－===HClO＋H＋ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 B　[结合图示可知，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；钛箔上生成H2，钛箔为阴极。钛网为阳极，钛网与电源的a极相连，则a极为电源正极，A错误；电解的主要总反应为H＋＋Cl－＋H2OHClO＋H2↑，电解后海水中H＋浓度减小，pH上升，B正确；钛箔上生成H2的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，理论上转移2 mol e－生成1 mol H2，生成H2的质量为2 g，C错误；高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，则阳极的(主要)电极反应为海水中Cl－发生失电子的氧化反应生成HClO，电极反应式为Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，D错误。] √ 3．(2025·淮安三模)利用如图装置进行“铁件镀铜”实验，观察到阴极表面产生无色气体，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，经检验，电解液中有Fe2+。下列分析或说法不正确的是(　　) A．阴极表面产生气体的反应可能为2H＋＋2e－===H2↑ B．Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少 C．电镀完成后，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 D．向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 C　[由题干图示信息可知，Cu作阳极，电极反应为Cu－2e－===Cu2+，Fe作阴极，电极反应为Cu2+＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑，经检验，电解液中有Fe2+，说明阴极上有Cu析出可于Fe形成局部原电池反应，正极反应为2H＋＋ 2e－===H2↑，负极反应为Fe－2e－===Fe2+，则Cu覆盖Fe表面越多，该电池反应越弱。阴极表面产生气体的反应可能为2H＋＋2e－===H2↑，A正确；由题干信息可知，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，即Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少，B正确；阳极电极反应为Cu－2e－===Cu2+，阴极电极反应为Cu2+＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑，根据得失电子守恒可知，电镀完成后，阳极减少的质量大于阴极增加的质量，C错误；电解液中有Fe2+，故向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色，D正确。] √ 4．(2025·宁波三模)一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是(　　) A．晚间储电时，A应与电源的负极相连 B．白天制氢时，溶液中Na＋从左室向右室移动 C．储电时的总反应为＋4OH－＋2S2-＋O2↑＋2H2O D．理论上生成1 mol H2，溶液中m(S2-)减少64 g 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 C　[该装置晚间通过转化储存电力，则晚间对应电解池原理，将电能转化为化学能，B为阴极，与电源的负极相连，A为阳极，与电源的正极相连；白天制氢为原电池，将化学能转化为电能，A为正极，B为负极。晚间储电时对应电解池原理，A为阳极，与电源的正极相连，A错误；白天制氢时是原电池，A为正极，B为负极，溶液中Na＋为阳离子，Na＋从右室向左室移动，B错误；储电时，阳极发生：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极发生 ＋S2-，则总反应为＋4OH－＋2S2-＋O2↑＋ 2H2O，C正确；H2～2e－，每生成1 mol H2，转移的电子为2 mol，由∶S2-∶2e－知，溶液中减少的n(S2-)＝1 mol，对应的m(S2-)＝32 g，D错误。] 含“隔膜”的电化学装置分析 (1)电化学装置中隔膜的作用。 (2)电化学装置中隔膜类型的选择。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 1．(2025·四川卷)最近，我国科学工作者制备了一种Ni-CuO电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为NH3，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为NH3。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 下列说法错误的是(　　) A．放电时，负极区游离的OH－数目保持不变 B．放电时、还原为NH3，理论上需要8.0 mol 氢原子 C．充电时，OH－从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D．充电时，电池总反应为4[Al(OH)4]－===4Al＋6H2O＋4OH－＋3O2↑ √ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 A　[放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根离子，Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，正极区水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为NH3，正极区发生反应为＋8e－＋6H2O===NH3＋9OH－(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，Ni-CuO电极为阳极。放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根离子：Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，当转移3 mol 电子时，消耗4 mol OH－，同时正极区会有3 mol OH－ 通过OH－离子交换膜进行补充，OH－净消耗1 mol，故负极区游离的OH－数目会减少，A错误；氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为NH3，还原为NH3，由化合价变化可知，得到8 mol 电子，所以理论上需要8.0 mol 氢原子，B正确；充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，OH－从阴极区穿过OH－离子交换膜进入阳极区，C正确；充电时，电池阴极反应式为4[Al(OH)4]－＋12e－===4Al＋16OH－，阳极反应式为12OH－－12e－===3O2↑＋6H2O，总反应为===4Al＋6H2O＋4OH－＋3O2↑，D正确。] 2．(2025·云南卷)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中H2O解离的H＋和OH－在电场作用下向两极迁移。除硼原理：＋H＋===B(OH)3＋H2O。下列说法错误的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 A．Pt电极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O B．外加电场可促进双极膜中水的电离 C．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D．Ⅳ室每生成1 mol NaOH，同时Ⅱ室最多生成1 mol B(OH)3 √ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 C　[由图中氢离子和氢氧根离子的移动方向，可推出左侧Pt电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移动，据此解答。由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，A正确；水可微弱地电离出氢离子和氢氧根离子，在外加电场的作用下，氢离子和氢氧根离子往两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水的电离，B正确；由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离 子往阳极方向移动，即钠离子往右侧移动，通过Y膜，则Y膜为阳离子交换膜，氯离子往左侧移动，通过X膜，则X膜为阴离子交换膜，C错误；Ⅳ室每生成1 mol NaOH，则转移1 mol电子，有1 mol氢离子移到Ⅱ室中，生成，D正确。] 3．(2025·河南卷)一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 下列说法正确的是(　　) A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的pH减小 C．电极b上发生的电极反应式为[Fe(CN)6]4-＋e－===[Fe(CN)6]3- D．若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5 g NaCl，理论上可回收 1 mol LiCl √ 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 D　[为实现海水的淡化，海水中Na＋应通过离子交换膜Ⅰ进入最左侧，为以LiCl形式回收锂元素，海水中Cl－应通过离子交换膜Ⅱ向右侧迁移，Li＋应通过离子交换膜Ⅲ向左侧迁移，故离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜，A错误；由阴极反应知，电极a附近溶液的pH增大，B错误；由题述分析知，C错误；每脱除58.5 g(1 mol)NaCl，溶液中有1 mol Na＋、1 mol Cl－和1 mol Li＋迁移，所以可回收1 mol LiCl，D正确。] 1．各种膜的用途分析 (1)电化学装置中常见的离子交换膜 种类 允许通过的离子及移动方向 说明 阳离子交换膜 阳离子→移向电解池的阴极或原电池的正极 阴离子和气体不能通过 阴离子交换膜 阴离子→移向电解池的阳极或原电池的负极 阳离子和气体不能通过 质子交换膜 质子→移向电解池的阴极或原电池的正极 只允许H＋通过 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 (2)离子交换膜的定量关系 外电路转移的电子数＝阴、阳离子迁移的电荷数。 (3)离子交换膜的功能 ①原电池中一般是“单膜(正、负极之间)”。主要作用是隔离正、负极区域的某些粒子，防止其发生反应；或防止某些粒子在电极表面沉淀析出，导致电极活性降低。 ②电解池中很多时候是“双膜”或“多膜”。多膜会把整个电解池分割成若干不同的“室”，比如有“阳极室”“阴极室”“产品室”等。其主要作用是控制离子的移动以获得所需的产品或达到除杂、提纯等目的。 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 2．利用双极膜电解海水 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 1．(2025·徐州二模)燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如图所示，下列有关叙述正确的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ A．电池工作时，溶液中的Na＋由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移 B．当外电路中流过0.04 mol 电子时，消耗N2H4的质量为0.32 g C．b极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，反应一段时间后溶液的pH增大 D．若将N2H4改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，电路中通过的电子数减少 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 B　[燃料电池中，燃料发生氧化反应，所以a极是负极，通入氧气的b极是正极。O2在正极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－，正极生成OH－，为保持溶液呈电中性，Na＋由甲槽向乙槽迁移，A项错误；负极发生氧化反应，反应式为4OH－＋N2H4－4e－===N2↑＋4H2O，当外电路中流过0.04 mol 电子时，消耗0.01 mol N2H4，其质量为0.32 g，B项正确；碱性条件下，电极反应式中不能出现H＋，b极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C项错误；消耗1 mol N2H4时转移4 mol 电子，改为甲烷时，电极反应式为＋7H2O，消耗1 mol CH4时转移8 mol 电子，D项错误。] 2．(2025·温州一模)某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ A．放电时，电子由电极b经外电路流向电极a B．电极a的反应式为CH2==CH2－2e－＋H2O===CH3CHO＋2H＋ C．当有0.2 mol H＋通过质子交换膜时，电极b表面理论上消耗O2的体积为1.12 L D．验证生成CH3CHO的操作：取反应后的左室溶液，加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，观察现象 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 B　[由图可知，氧气得到电子发生还原反应：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，则电极b为正极，乙烯失去电子发生氧化反应：CH2==CH2－2e－＋H2O===CH3CHO＋2H＋，电极a为负极。放电时，电子由电极a经过外电路流向电极b，A错误；电极a为负极，乙烯失去电子发生氧化反应：CH2==CH2－2e－＋H2O===CH3CHO＋2H＋，B正确；未指明为标准状况下，不能确定消耗氧气的体积，C错误；乙醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性条件下反应，故应该取反应后的左室溶液，加入过量氢氧化钠溶液调节溶液为碱性，然后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，观察现象，D错误。] 3．(2025·南通模拟)以甲烷燃料电池为电源电解Na[B(OH)4]溶液制备H3BO3的工作原理如图所示，下列叙述错误的是(　　) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 √ A．燃料电池通入氧气的电极接电解池的X B．N室中：a%>b% C．Ⅰ、Ⅲ膜为阳离子交换膜，Ⅱ膜为阴离子交换膜 D．理论上每生成1 mol 产品，需消耗甲烷的体积为2.8 L(标准状况) 必考热点 必备知识 多维训练 选择题命题区间八　电化学 B　[M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H＋，原料室中的[B(OH)4]－通过Ⅱ膜进入产品室，M室中氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，结合得到H3BO3，原料室中的Na＋通过Ⅲ膜进入N室，N室中石墨电极为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH－，溶液中c(NaOH)增大。燃料电池通入氧气的电极为正极，接电解池的阳极，A正确；N室中石墨电极为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH－，原料室中的钠离子通过Ⅲ膜进入N室，溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%<b%，B错误；原料室中的[B(OH)4]－通过Ⅱ膜进入产品室，M室中氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，原料室 中Na＋的通过Ⅲ膜进入N室，则Ⅰ、Ⅲ膜为阳离子交换膜，Ⅱ膜为阴离子交换膜，C正确；理论上每生成1 mol H3BO3，则M室中就有1 mol 氢离子通入Ⅰ膜进入产品室即转移1 mol e－，甲烷在燃料电池中发生电极反应消耗1 mol CH4转移8 mol e－，则转移1 mol e－应该消耗 mol CH4即标准状况下2.8 L，D正确。] $