专题07 电化学装置（抢分专练）（浙江专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题07电化学装置 题型 考情分析 考向预测 新型化学电源 聚焦真实科研情境与核心原理综合应用，侧重考查证据推理与模型认知素养，难度中等偏上，是拉开分数差距的关键板块 浙江选考化学 “电化学装置” 选择题稳中有新，情境前沿化、真实化，紧扣 “双碳” 战略与新能源技术，以新型化学电源、电解原理应用为核心载体，延续 “真实科研成果转化” 的命题逻辑。交叉融合增强，可能结合物质结构(离子半径、晶格能)、反应速率(温度、电解质浓度) 等知识，实现 “原理+结构+应用”的综合考查。 结合浙江选考命题稳中有新、重情境与素养的特点，2026 年6月电化学装置选择题将延续陌生情境+核心原理的考查风格，聚焦新型电池、电解池应用、离子交换膜与定量判断三大核心方向。备考时需以真题为锚点，构建模型思维，突破易错陷阱，同时关注教材原型与前沿技术结合的命题趋势。 电解化学装置 通常以装置图+文字描述形式出现，命题高度聚焦电解原理、电极判断、反应式书写、离子移动、电子/电荷计算五大维度，情境新颖、选项陷阱密集，是区分度较高题型。 膜在电化学装置中运用 每次考试都会以新型电池、电解制备、物质分离为背景进行考查，难度中等偏上，侧重膜类型判断、离子移动方向、电极反应、产物分析四大核心能力 考点1 新型化学电源 【典例】(2026·浙江杭州二中高三三模)一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气液流二次电池的工作原理如图所示，其中双膜结构的液流电池设计缓解了硫交叉问题。下列说法正确的是( ) A．放电时，电子流向为：电极B→电解液→电极A B．膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜 C．充电时发生反应的离子方程式为：4OH－＋2S42 4S22-＋O2↑＋2H2O D．放电时，当外电路通过2 mol电子时，理论上Ⅱ室及右侧贮液器中的NaOH共减少2 mol 1．模型构建 原电池 基础模型 2．重点突破——三类电池电极反应式的书写 (1)燃料电池(以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响) 质子交换膜(酸性) H＋ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 碱性燃料电池 OH－ 总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 正极 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 负极 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 固态氧化物燃 料电池 O2－ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－===2O2－ 负极 CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O (2)一次电池 锌电池 锌银电池 总反应：Ag2O＋H2O＋Zn=== Zn(OH)2＋2Ag 正极 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ 负极 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 锌锰 干电池 总反应：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH 正极 MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ 负极 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O 镁电池 (新型) Mg­H2O2 总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O 正极 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 负极 Mg－2e－===Mg2＋ Mg­AgCl 总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2 正极 2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag 负极 Mg－2e－===Mg2＋ (3)充电(可逆)电池 镍电池(传统) 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2 正极 NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－ 负极 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 阳极 Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O 阴极 Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ 锂离子 电池 (新型) 总反应：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x<1) 正极 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 负极 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 阳极 LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋ 阴极 xLi＋＋xe－＋C6===LixC6 可逆电池解题模型 关系图示 解题模型 例：xMg＋Mo3S4MgxMo3S4 1．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)一种可充放电Zn-I2电池的结构示意图如图所示。电解质为ZnSO4溶液。 下列说法不正确的是( ) A．多层复合结构有利于为I2的反应提供丰富活性位点 B．放电时，a极为正极，发生氧化反应 C．放电时发生I2+I-I3-，供电能力下降，可通过向电解质溶液添加正丁醇改善 D．充电时，b电极接电源的负极 2．(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li+通过。 下列说法不正确的是( ) A．充电时，电解质溶液pH值减小 B．放电时，电池总反应：2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4 C．充电时，H2PO4-移向气体扩散电极 D．放电时，当电路中转移1mole-时，电解质溶液质量增加了8g 3．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模)研究燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法不正确的是( ) A．电池负极的电极反应式为：HCOO-+ 2OH--2e-=HCO3-+H2O B．Fe3+为该电池反应的催化剂 C．放电过程中需补充的物质A为H2SO4 D．电池工作时，每生成1 molHCO3-，将会有1 molK+通过半透膜移向右侧 4．(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)某储能电池原理如图1，其俯视图如图2，已知放电时N是负极(是阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是( ) A．放电时，向N极移动 B．放电时，每转移1 mol电子，N极质量理论上减少23 g C．充电时，阴极反应式为：Na2Ti2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3 D．充电过程中，右侧储液器中NaCl溶液浓度增加 考点2 电解化学装置 【典例】(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)以Co3O4/SiC为阴极反应的催化剂，在KHCO3溶液中电解CH3CH2CH2OH和KNO3，两极协同合成CH3CH2CONH2(丙酰胺)的原理如图。 下列说法正确的是( ) A．合成CH3CH2CONH2时会生成CH3CH2COOK副产物 B．a极的反应为NO3-+5H2O+6e-=NH2OH+7OH- C．b极与电源负极相连，发生还原反应 D．当电路中转移2 mol电子时，理论上合成0.25 mol CH3CH2CONH2 1．模型构建 电解池基础模型 惰性电极电解CuCl2溶液 2．重点突破——电解池电极反应式的书写 (1)基本电极反应式的书写 用惰性电极电解NaCl溶液 总反应：2NaCl＋2H2O 2NaOH ＋ Cl2↑＋ H2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ (或2H＋＋2e－===H2↑) 用惰性电极电解CuSO4溶液 总反应：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 阳极 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ (或4OH－－4e－===2H2O＋O2↑) 阴极 2Cu2＋＋4e－===2Cu 用惰性电极电解熔融MgCl2 总反应：MgCl2(熔融)Mg＋ Cl2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 Mg2＋＋2e－===Mg (2)提取“信息”书写电极反应式 铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜 总反应：2Al ＋3H2OAl2O3＋3H2↑ 阳极 2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 阴极 6H＋＋6e－===3H2↑ 用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4 总反应：2K2MnO4＋2H2O 2KMnO4＋H2↑＋2KOH 阳极 2MnO－2e－===2MnO 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 阳极 Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl 阴极 4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl 1．(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)为处理工业尾气中的NO2，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NO2转变为NH3，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：S2-+4H2O-8e-=SO42-＋8H+ 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比硫酸铜溶液更好 2．(2026·浙江强基联盟高三联考)某课题组以硫酸为介质，采用电解法制备H2O2，间接氧化邻硝基甲苯()制备邻硝基苯甲醛()，装置如图所示。制备过程中，b极表面无明显现象。下列说法正确的是( ) A．a电极连接电源正极 B．b电极反应式： C．电解质溶液的酸性逐渐增强 D．理论上，每生成1 mol邻硝基苯甲醛，标况下a电极消耗22.4LO2 3．(2026·浙江省强基联盟高三二模)天津大学研究团队以CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是( ) A．Ni2P电极反应为RCH2NH2-4e-=RCN+4H+ B．K+通过离子交换膜从Ni2P电极移动至CoP电极 C．合成1mol偶氮化合物，需转移4mol电子 D．电流由直流电源出发，经Ni2P电极、KOH溶液、CoP电极回到直流电源 4．(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理如图所示(其中R为有机物)。下列说法正确的是( ) A．电极B上总反应式为2Ca 2++2Mg2++2HCO3-+6H2O+6e-=2Mg(OH)2+2CaCO3+3H2↑ B．处理过程中可循环利用 C．处理后的水垢主要沉降在阳极附近 D．当外电路通过2mole-时，电极A上产生1mol气体 考点3膜在电化学装置中运用 【典例】(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时可以淡化海水(主要成分为NaCl，含有Na2SO4等杂质)。下列说法不正确的是( ) A．交换膜II为阳离子交换膜 B．电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 C．a极电极反应式：2CN-+6H2O-10e-=2CO32-+N2↑＋12H+ D．若除去废水中52 gCN-，可同时除去海水中NaCl的质量小于585 g 1．离子交换膜的分析与应用 2．多膜电解池方程式书写及分析 (1)双膜三室处理吸收液(吸收了烟气中的SO2)(或污水) 阳极室：HSO－2e－＋H2O===SO＋3H＋或SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋ 吸收液(或污水)：Na＋穿过阳膜进入阴极室(左室)；HSO和SO穿过阴膜进入阴极室(右室)。 阴极室：2H2O＋4e－===2OH－＋H2↑ HSO ＋ OH－===SO＋H2O 产品： 阳极室 较浓的硫酸 阴极室 左室亚硫酸钠 (2)三膜四室制备硼酸[H3BO3( 一元弱酸)] 阳极室：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 产品室：H＋＋B(OH)===H3BO3＋ H2O 原料室：B(OH)穿过阴膜进入产品室，Na＋穿过阳膜进入阴极室 阴极室：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ 1．(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)如图是处理废水中苯酚的装置，回收利用苯后再排放。下列有关说法不正确的是( ) A．a为正极，电极附近pH增大 B．b电极反应式为 C．该离子交换膜为质子交换膜 D．若有0.2 mol电子通过导线，A、B两区域中液体质量改变量的和为0.4 g 2．(2026·江省台州市椒江区等5地高三一模) CO2和SO2协同电解水制氢技术装置如下图所示，CO2和SO2被NaOH溶液吸收形成吸收液，通过电解在左池重新生成NaOH溶液及在右池回收CO2，实现烟气的脱硫脱碳。下列说法正确的是( ) A．电极B与电源负极相连 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．可将右池中硫酸溶液换成盐酸 D．阳极区可能还存在电极反应：SO32--+H2O-2e-= SO42--＋2H＋ 3．(2026·浙江学军中学高三模拟) “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”需要较高电压、反应速率缓慢等问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为： 。下列说法不正确的是( ) A．电解时OH-通过阴离子交换膜向极方向移动 B．相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍 C．在一定电压下，极可能产生O2 D．阳极反应：2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H2O+H2↑ 4．(2026·浙江省杭州第二中学高三月考)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述不正确的是( ) A．过程中可能生成 B．从电极b移向电极a C．电极b发生的反应为： D．生成3mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸 1．(2026·浙江省Z20联盟高三一模)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3I--2e-=I3- C．理论上每转移1mol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．(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)水系锌离子在充电时会引起锌枝晶的生长，在多次充放电循环过程中锌枝晶可能会刺穿隔膜，导致电池短路。科学家用锌箔和MnO2做电极、性能水凝胶做电解质替代水溶液，装置如图所示，下列说法不正确的是( ) A．充电时，锌离子从MnO2隧道结构中脱出，此时ZnMn2O4为阳极 B．性能水凝胶电解质可防止电池鼓包，一定程度上避免竞争放电，提高电流效率 C．若用ZnSO4作电解质溶液，游离的Zn2+会吸附聚集得电子，在阳极形成初始枝晶 D．放电时，当负极减重32.5g时有NA个电子通过外电路转移至正极 3．(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)某电化学制冷装置如图所示。[Fe(H2O)6]2+和[Fe(H2O)6]3+在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列说法正确的是( ) A．电极a是阴极，电极反应为[Fe(H2O)6]2+-e−=[Fe(H2O)6]3+ B．已知②处的电解液温度比①处的低，则电极b处发生放热反应 C．多孔隔板只起到阻止两电极区阳离子移动的作用 D．电流方向：电源正极→电极a→电解质溶液→电极b→电源负极 4．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极，形成许多微小的电解池，利用该装置去除氯苯(用R表示)的原理如图。下列说法不正确的是( ) A．M为电源正极 B．电解过程中可能生成Cl2 C．pH、温度、O2的分压等参数均会影响氯苯去除的效率 D．外电路中转移1 mol e-，理论上最多处理氯苯 mol 5．(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl4-和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．放电时负极电极反应式：Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7- B．充电时石墨电极与电源正极相连 C．放电时有机阳离子向铝电极方向移动 D．离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质 6．(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)采用如图所示的间接电解法制备氯仿(CHCl3)，离子交换膜只允许Na＋通过，生成CHCl3的原理：CH3COCH3+3ClO-→CHCl3+CH3COO-+2OH-。下列叙述不正确的是( ) A．电解时须控制电流强度，防止Cl-利用率下降 B．冷水可防止副反应3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O发生 C．每生成1molCHCl3，通过交换膜的Na＋为2mol D．电解结束后，右室溶液添加CH3COCH3后可导入左室 7．(2026·浙江省宁波市镇海中学三模)氮杂环丙烷是常见且重要的含氮三元环化合物，广泛存在于各种药物分子和天然产物之中，DeVo课题组利用NH3作为有效氮源，实现了简单苯乙烯衍生物在氨水和碘化钠作用下的电化学氮杂环丙烷化反应实验原理如下图所示 下列说法不正确的是( ) A．Ni电极连接电源负极 B．用CH3NH2和苯乙烯为原料可能制备 C．阳极区域的总反应方程式为 D．向电解液中加入少量LiClO4的目的是提高电导率从而提高电解效率 8．(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模)我国目前已经实现通过电化学合成尿素，模拟装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．b极上的电势比a极上的电势高 B．阴极反应式为CO2＋2NO3-+18H＋＋16e-=CO(NH2)2+7H2O C．电路上转移电子时，理论上有通过交换膜向左迁移 D．电解一段时间极区溶液不变 9．(2026·浙江省嘉兴市高三一模)低品位热(温度低于150℃)是一种丰富且广泛存在的可持续能源，一种新型的热富集铂电极电池利用从热区至冷区的pH梯度驱动对苯醌()和对苯二酚()的转换。下列说法不正确的是( ) A．该装置可实现热能转化为电能 B．电池左侧电极为热端电极 C．正极电极反应式为+2H++2e−= D．保持冷热端温差恒定，该电池可持续放电 10．(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)用可再生能源电还原CO2时，可以生成乙烯、乙醇等，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A．该装置可以直接将太阳能转化为化学能 B．K+从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极 C．阳极发生的反应有2CO2＋12H＋＋12e-=C2H4+4H2O D．阴极区中KCl的加入作用为提高C2H4、C2H5OH生成率 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07电化学装置 题型 考情分析 考向预测 新型化学电源 聚焦真实科研情境与核心原理综合应用，侧重考查证据推理与模型认知素养，难度中等偏上，是拉开分数差距的关键板块 浙江选考化学 “电化学装置” 选择题稳中有新，情境前沿化、真实化，紧扣 “双碳” 战略与新能源技术，以新型化学电源、电解原理应用为核心载体，延续 “真实科研成果转化” 的命题逻辑。交叉融合增强，可能结合物质结构(离子半径、晶格能)、反应速率(温度、电解质浓度) 等知识，实现 “原理+结构+应用”的综合考查。 结合浙江选考命题稳中有新、重情境与素养的特点，2026 年6月电化学装置选择题将延续陌生情境+核心原理的考查风格，聚焦新型电池、电解池应用、离子交换膜与定量判断三大核心方向。备考时需以真题为锚点，构建模型思维，突破易错陷阱，同时关注教材原型与前沿技术结合的命题趋势。 电解化学装置 通常以装置图+文字描述形式出现，命题高度聚焦电解原理、电极判断、反应式书写、离子移动、电子/电荷计算五大维度，情境新颖、选项陷阱密集，是区分度较高题型。 膜在电化学装置中运用 每次考试都会以新型电池、电解制备、物质分离为背景进行考查，难度中等偏上，侧重膜类型判断、离子移动方向、电极反应、产物分析四大核心能力 考点1 新型化学电源 【典例】C 1．B 2．D 3．D 4．D 考点2 电解化学装置 【典例】A 1．C 2．D 3．D 4．B 考点3膜在电化学装置中运用 【典例】C 1．D 2．D 3．B 4．D 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D D C C C D B D 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07电化学装置 题型 考情分析 考向预测 新型化学电源 聚焦真实科研情境与核心原理综合应用，侧重考查证据推理与模型认知素养，难度中等偏上，是拉开分数差距的关键板块 浙江选考化学 “电化学装置” 选择题稳中有新，情境前沿化、真实化，紧扣 “双碳” 战略与新能源技术，以新型化学电源、电解原理应用为核心载体，延续 “真实科研成果转化” 的命题逻辑。交叉融合增强，可能结合物质结构(离子半径、晶格能)、反应速率(温度、电解质浓度) 等知识，实现 “原理+结构+应用”的综合考查。 结合浙江选考命题稳中有新、重情境与素养的特点，2026 年6月电化学装置选择题将延续陌生情境+核心原理的考查风格，聚焦新型电池、电解池应用、离子交换膜与定量判断三大核心方向。备考时需以真题为锚点，构建模型思维，突破易错陷阱，同时关注教材原型与前沿技术结合的命题趋势。 电解化学装置 通常以装置图+文字描述形式出现，命题高度聚焦电解原理、电极判断、反应式书写、离子移动、电子/电荷计算五大维度，情境新颖、选项陷阱密集，是区分度较高题型。 膜在电化学装置中运用 每次考试都会以新型电池、电解制备、物质分离为背景进行考查，难度中等偏上，侧重膜类型判断、离子移动方向、电极反应、产物分析四大核心能力 考点1 新型化学电源 【典例】(2026·浙江杭州二中高三三模)一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气液流二次电池的工作原理如图所示，其中双膜结构的液流电池设计缓解了硫交叉问题。下列说法正确的是( ) A．放电时，电子流向为：电极B→电解液→电极A B．膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜 C．充电时发生反应的离子方程式为：4OH－＋2S42 4S22-＋O2↑＋2H2O D．放电时，当外电路通过2 mol电子时，理论上Ⅱ室及右侧贮液器中的NaOH共减少2 mol 【答案】C 【解析】由电池装置图可知，放电时，空气氧化多硫化物，则电极B为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，电极A为负极，电极反应为2S22--2e-=S42-；充电时，电极B为阳极，电极反应为4OH--4e-=O2↑＋2H2O，电极A为阴极，电极反应为S42-+2e-=2S22-。A项，放电时，电子由负极经外电路流向正极，即电极A→负载→电极B，A错误；B项，由分析可知，放电时，负极室中的Na+通过膜a向Ⅱ室迁移，膜a为阳离子交换膜；正极室中的OH-通过膜b向Ⅱ室迁移，膜b为阴离子交换膜，B错误；C项，结合充电时阳极和阴极的电极反应式可得总反应的离子方程式为4OH－＋2S42 4S22-＋O2↑＋2H2O，C正确；D项，放电时，当外电路通过2 mol电子时，理论上负极室中有2 mol 进入Ⅱ室，正极室中有2 mol OH－进入Ⅱ室，则Ⅱ室及右侧贮液器中的NaOH共增加2 mol，D错误；故选C。 1．模型构建 原电池 基础模型 2．重点突破——三类电池电极反应式的书写 (1)燃料电池(以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响) 质子交换膜(酸性) H＋ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 碱性燃料电池 OH－ 总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 正极 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 负极 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 固态氧化物燃 料电池 O2－ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－===2O2－ 负极 CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O (2)一次电池 锌电池 锌银电池 总反应：Ag2O＋H2O＋Zn=== Zn(OH)2＋2Ag 正极 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ 负极 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 锌锰 干电池 总反应：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH 正极 MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ 负极 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O 镁电池 (新型) Mg­H2O2 总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O 正极 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 负极 Mg－2e－===Mg2＋ Mg­AgCl 总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2 正极 2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag 负极 Mg－2e－===Mg2＋ (3)充电(可逆)电池 镍电池(传统) 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2 正极 NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－ 负极 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 阳极 Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O 阴极 Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ 锂离子 电池 (新型) 总反应：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x<1) 正极 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 负极 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 阳极 LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋ 阴极 xLi＋＋xe－＋C6===LixC6 可逆电池解题模型 关系图示 解题模型 例：xMg＋Mo3S4MgxMo3S4 1．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)一种可充放电Zn-I2电池的结构示意图如图所示。电解质为ZnSO4溶液。 下列说法不正确的是( ) A．多层复合结构有利于为I2的反应提供丰富活性位点 B．放电时，a极为正极，发生氧化反应 C．放电时发生I2+I-I3-，供电能力下降，可通过向电解质溶液添加正丁醇改善 D．充电时，b电极接电源的负极 【答案】B 【解析】可充放电Zn-I2电池放电时Zn(b电极)作负极失电子形成Zn2+，I2(a电极)作正极得电子形成I-；充电时Zn(b电极)为阴极，极反应：Zn2++2e-=Zn，阳极(a电极)极反应：2I--2e-=I2。A项，多层复合结构接触面积大，有利于为I2的反应提供丰富活性位点，A正确；B项，放电时a为正极，发生还原反应，B错误；C项，由于生成的I3-易溶于水，I2单质损失，供电能力下降，向电解质溶液添加适量正丁醇可使溶剂极性减弱，减少I3-的溶解，改善供电能力，C正确；D项，充电时，b电极是阴极应接电源的负极，D正确；故选B。 2．(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li+通过。 下列说法不正确的是( ) A．充电时，电解质溶液pH值减小 B．放电时，电池总反应：2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4 C．充电时，H2PO4-移向气体扩散电极 D．放电时，当电路中转移1mole-时，电解质溶液质量增加了8g 【答案】D 【解析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将LiH2PO4解离为Li+和H2PO4-，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为：Li++e-=Li，阳极为气体扩散电极，电极反应：H2↑＋2H2PO4--2e-=2H3PO4，放电时，惰性电极为负极，电极反应为：Li－e-=Li＋，气体扩散电极为正极，电极反应为：2H3PO4+2e-=H2↑＋2H2PO4-。A项，充电时总反应为放电的逆反应：H2↑＋2LiH2PO4=2Li +2H3PO4，生成酸性更强的H3PO4(H3PO4酸性强于LiH2PO4)，溶液中H+浓度增大，pH减小，A正确；B项，放电时，Li为负极失电子：Li－e-=Li＋，正极H3PO4中H+得电子生成H2：2H3PO4+2e-=H2↑＋2H2PO4-，总反应为2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4，B正确；C项，充电时为电解池，阳极是气体扩散电极(发生氧化反应)，阴离子H2PO4-向阳极(气体扩散电极)移动，C正确；D项，放电时，总反应方程式为：2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4，放电时转移1mole-，生成1molLi+(质量7g)进入电解质溶液，同时生成0.5molH2(质量1g)逸出，溶液质量增加，D错误；故选D。 3．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模)研究燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法不正确的是( ) A．电池负极的电极反应式为：HCOO-+ 2OH--2e-=HCO3-+H2O B．Fe3+为该电池反应的催化剂 C．放电过程中需补充的物质A为H2SO4 D．电池工作时，每生成1 molHCO3-，将会有1 molK+通过半透膜移向右侧 【答案】D 【解析】HCOOH燃料电池原理为原电池，如图所示，HCOO-一侧为负极，失电子发生氧化反应又因含有KOH溶液呈碱性，因此负极反应式为HCOO-+ 2OH--2e-=HCO3-+H2O；Fe3+一侧为正极，得电子发生还原反应，Fe3++e-=Fe2+，生成的Fe2+又被O2氧化，发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O反应，因此正极总反应为O2＋4H＋＋4e-=2H2O。A项，负极发生氧化反应，HCOO-中C为+2价，转化为HCO3-中+4价C，失去2 e-。碱性环境下(左侧有KOH)，电极反应式为HCOO-+ 2OH--2e-=HCO3-+H2O，电荷、原子均守恒，A正确；B项，右侧Fe3+得电子生成Fe2+(Fe3++e-=Fe2+)，Fe2+又被O2氧化为Fe3+(4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)，Fe3+循环使用，总量不变，为催化剂，B正确；C项，右侧生成K2SO4需SO42-，且Fe2+被O2氧化需酸性条件(H+)，故物质A为H2SO4提供SO42-和H+，C正确；D项，生成1 mol HCO3-时，负极转移2 mole-，为平衡电荷，K+(+1价)需迁移2 mol至正极，D错误；故选D。 4．(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)某储能电池原理如图1，其俯视图如图2，已知放电时N是负极(是阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是( ) A．放电时，向N极移动 B．放电时，每转移1 mol电子，N极质量理论上减少23 g C．充电时，阴极反应式为：Na2Ti2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3 D．充电过程中，右侧储液器中NaCl溶液浓度增加 【答案】D 【解析】放电时N是负极，负极反应：Na3Ti2(PO4)3-2e-＝NaTi2(PO4)3+2Na+，正极反应：Cl2+2e-＝2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑，由此解析。A项，放电为原电池，阴离子向负极移动，因此Cl-向负极N极移动，A正确；B项，放电时负极N的反应为：Na3Ti2(PO4)3-2e-=Na2Ti2(PO4)3+2Na+，每转移1mol电子，N极失1molNa+，质量减少，B正确；C项，充电时，原负极N作阴极，阴极发生得电子的还原反应，是放电负极反应的逆过程，反应式为Na2Ti2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3，C正确；D项，充电为电解过程，原正极M作阳极，反应为2Cl--2e-=Cl2↑，电解池中Cl-(阴离子)向阳极(左侧M极)移动，Na+(阳离子)向阴极(右侧N极)移动并被N极结合消耗，因此右侧储液器中NaCl的浓度降低，D错误；故选D。 考点2 电解化学装置 【典例】(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)以Co3O4/SiC为阴极反应的催化剂，在KHCO3溶液中电解CH3CH2CH2OH和KNO3，两极协同合成CH3CH2CONH2(丙酰胺)的原理如图。 下列说法正确的是( ) A．合成CH3CH2CONH2时会生成CH3CH2COOK副产物 B．a极的反应为NO3-+5H2O+6e-=NH2OH+7OH- C．b极与电源负极相连，发生还原反应 D．当电路中转移2 mol电子时，理论上合成0.25 mol CH3CH2CONH2 【答案】A 【解析】从图中可以看出，a极上NO3-被还原为NH2OH，NH2OH被还原为NH3，N化合价降低，发生还原反应，a极为电解池阴极，与电源负极相连，电极反应式为：NO3-+7HCO3-+6e-=NH2OH+7CO32-＋2H2O、NH2OH+2HCO3-+2e-=NH3↑＋2CO32-＋H2O；b极上CH3CH2CH2OH被氧化为CH3CH2CHO，C化合价升高，发生氧化反应，b极为电解池阳极，与电源正极相连，电极反应式为：CH3CH2CH2OH+2HCO3--2e-=CH3CH2CHO+2CO2↑＋2H2O；CH3CH2CHO进一步与NH2OH或NH3反应合成CH3CH2CONH2。A项，结合电池分析，电解池工作时b极产生的CH3CH2CHO较多，合成CH3CH2CONH2时有剩余，且具有还原性，在阳极上可失去电子，发生氧化反应转化为CH3CH2COOH，与溶液中的KHCO3反应生成副产物CH3CH2COOK，A正确；B项，电解质为KHCO3溶液，故a极的反应为：NO3-+7HCO3-+6e-=NH2OH+7CO32-＋2H2O，B错误；C项，由分析可知，b极为阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，C错误；D项，当电路中转移2 mol电子时，b极生成1 mol CH3CH2CHO，而a极发生两个反应，无法确定生成的NH2OH和NH3的总量，故无法确定合成的CH3CH2CONH2的物质的量，D错误；故选A。 1．模型构建 电解池基础模型 惰性电极电解CuCl2溶液 2．重点突破——电解池电极反应式的书写 (1)基本电极反应式的书写 用惰性电极电解NaCl溶液 总反应：2NaCl＋2H2O 2NaOH ＋ Cl2↑＋ H2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ (或2H＋＋2e－===H2↑) 用惰性电极电解CuSO4溶液 总反应：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 阳极 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ (或4OH－－4e－===2H2O＋O2↑) 阴极 2Cu2＋＋4e－===2Cu 用惰性电极电解熔融MgCl2 总反应：MgCl2(熔融)Mg＋ Cl2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 Mg2＋＋2e－===Mg (2)提取“信息”书写电极反应式 铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜 总反应：2Al ＋3H2OAl2O3＋3H2↑ 阳极 2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 阴极 6H＋＋6e－===3H2↑ 用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4 总反应：2K2MnO4＋2H2O 2KMnO4＋H2↑＋2KOH 阳极 2MnO－2e－===2MnO 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 阳极 Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl 阴极 4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl 1．(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)为处理工业尾气中的NO2，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NO2转变为NH3，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：S2-+4H2O-8e-=SO42-＋8H+ 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比硫酸铜溶液更好 【答案】C 【解析】电源负极(阴极)发生还原反应：NO2+7e-+5H2O=NH3+7OH-，正极(阳极)发生氧化反应：S2-+8OH--8e-=SO42-＋4H2O。A项，阴极发生还原反应，A正确；B项，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项，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S2-+8OH--8e-=SO42-＋4H2O，C错误；D项，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+，这种配合物的形成降低了溶液中游离的Cu2+浓度，从而减缓了阴极的铜沉积速率，这种缓慢的沉积过程使镀层更致密、均匀，最终呈现更光亮的外观，产品光泽更好，D正确；故选C。 2．(2026·浙江强基联盟高三联考)某课题组以硫酸为介质，采用电解法制备H2O2，间接氧化邻硝基甲苯()制备邻硝基苯甲醛()，装置如图所示。制备过程中，b极表面无明显现象。下列说法正确的是( ) A．a电极连接电源正极 B．b电极反应式： C．电解质溶液的酸性逐渐增强 D．理论上，每生成1 mol邻硝基苯甲醛，标况下a电极消耗22.4LO2 【答案】D 【解析】a电极通入氧气，转化为过氧化氢，氧元素化合价降低，为阴极，电极反应式为O2＋2H＋＋2e-=H2O2，则b电极为阳极，电极反应式为 2H2O-2e-=H2O2＋2H＋。A项，据分析，a电极为阴极，连接外接电源负极，A错误；B项，据分析，b电极为阳极，电极反应为 2H2O-2e-=H2O2＋2H＋，B错误；C项，转移相同电子数时，a电极消耗H+与b电极生成H+的物质的量相同，b电极消耗水，a极生成H2O2，忽略体积变化，溶液中H+浓度基本不变，酸性基本不变，C错误；D项，，转移4 mol电子时，生成1 mol邻硝基苯甲醛，需要2 molH2O2，由a电极反应式O2＋2H＋＋2e-=H2O2和b电极反应2H2O-2e-=H2O2＋2H＋可知，此时a电极消耗1 mol氧气，即消耗标准状况下氧气的体积为22.4 L，D正确；故选D。 3．(2026·浙江省强基联盟高三二模)天津大学研究团队以CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是( ) A．Ni2P电极反应为RCH2NH2-4e-=RCN+4H+ B．K+通过离子交换膜从Ni2P电极移动至CoP电极 C．合成1mol偶氮化合物，需转移4mol电子 D．电流由直流电源出发，经Ni2P电极、KOH溶液、CoP电极回到直流电源 【答案】D 【解析】A项，该装置为电解池，Ni2P电极上是RCH2NH2生成RCN，失氢，发生氧化反应，Ni2P为阳极，结合电解质溶液为KOH溶液，电极反应为RCH2NH2+4OH--4e-=RCN+4H2O，A错误；B项，Ni2P电极为阳极，消耗OH-，CoP电极为阴极，电极反应为2+8e-+4H2O=+8OH-，生成OH-，为维持溶液电中性，且补充阳极消耗的OH-，该离子交换膜是阴离子交换膜，OH-从CoP电极移动至Ni2P电极，B错误；C项，阴极电极反应为2+8e-+4H2O=+8OH-，合成1 mol偶氮化合物，需转移8 mol电子，C错误；D项，电子不能通过溶液，电流可以通过溶液，Ni2P电极为阳极，CoP电极为阴极，电流由直流电源出发，经Ni2P电极、KOH溶液、CoP电极回到直流电源，D正确；故选D。 4．(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理如图所示(其中R为有机物)。下列说法正确的是( ) A．电极B上总反应式为2Ca 2++2Mg2++2HCO3-+6H2O+6e-=2Mg(OH)2+2CaCO3+3H2↑ B．处理过程中可循环利用 C．处理后的水垢主要沉降在阳极附近 D．当外电路通过2mole-时，电极A上产生1mol气体 【答案】B 【解析】电极B为阴极，水放电产生氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；A为阳极，氯离子放电产生氯气，电极反应：2Cl-―2e-=Cl2↑；氯气与水的反应为可逆反应，次氯酸将有机物R氧化生成CO2，同时H2O放电生成O2，电极反应：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋。A项，根据分析，电极B为阴极，发生还原反应，阴极主要是水得电子生成H2和OH-(2H2O+2e-=H2↑+2OH-)，生成的OH⁻与Mg2+结合为Mg(OH)2，与HCO3-反应生成CO32-，进而生成CaCO3，总反应式为2Ca 2++2Mg2++2HCO3-+6H2O+6e-=2Mg(OH)2+2CaCO3+3H2↑，A错误；B项，阳极产生氯气，氯气与水反应生成次氯酸和HCl，HClO能将有机物氧化为二氧化碳和水，HClO自身被还原为氯离子，Cl-可以循环利用，B正确；C项，硬水中存在镁离子、钙离子和碳酸氢根离子，阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧化镁和碳酸钙主要沉降在阴极附近，C错误；D项，A极氯离子放电生成氯气转化为HClO再与有机物反应放出CO2，同时水也放电生成氧气，由于未给出有机物且未给出氯离子和水在电极A上放电的比例，因此无法计算产生气体的物质的量，D错误；故选B。 考点3膜在电化学装置中运用 【典例】(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时可以淡化海水(主要成分为NaCl，含有Na2SO4等杂质)。下列说法不正确的是( ) A．交换膜II为阳离子交换膜 B．电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 C．a极电极反应式：2CN-+6H2O-10e-=2CO32-+N2↑＋12H+ D．若除去废水中52 gCN-，可同时除去海水中NaCl的质量小于585 g 【答案】C 【解析】由图可知，a电极CN-在碱性条件下失去电子生成氮气和碳酸根离子，电极反应为2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2↑＋6H2O，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H＋＋2e-=H2↑。A项，a极电极反应式：2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2↑＋6H2O，a电极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，b为正极，电极反应为：2H＋＋2e-=H2↑，b电极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，则交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，交换膜Ⅱ为阳离子交换膜，A正确；B项，由分析可知，b为正极，电极反应为：2H＋＋2e-=H2↑，氢离子浓度减小，pH增大，B正确；C项，由分析可知，a极电极反应式：2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2↑＋6H2O，C错误；D项，52gCN-的物质的量为2 mol，消耗2 mol CN-时转移10 mol电子，因含有Na2SO4，故处理的NaCl的物质的量小于10 mol，NaCl的质量小于585 g，D正确；故选C。 1．离子交换膜的分析与应用 2．多膜电解池方程式书写及分析 (1)双膜三室处理吸收液(吸收了烟气中的SO2)(或污水) 阳极室：HSO－2e－＋H2O===SO＋3H＋或SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋ 吸收液(或污水)：Na＋穿过阳膜进入阴极室(左室)；HSO和SO穿过阴膜进入阴极室(右室)。 阴极室：2H2O＋4e－===2OH－＋H2↑ HSO ＋ OH－===SO＋H2O 产品： 阳极室 较浓的硫酸 阴极室 左室亚硫酸钠 (2)三膜四室制备硼酸[H3BO3( 一元弱酸)] 阳极室：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 产品室：H＋＋B(OH)===H3BO3＋ H2O 原料室：B(OH)穿过阴膜进入产品室，Na＋穿过阳膜进入阴极室 阴极室：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ 1．(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)如图是处理废水中苯酚的装置，回收利用苯后再排放。下列有关说法不正确的是( ) A．a为正极，电极附近pH增大 B．b电极反应式为 C．该离子交换膜为质子交换膜 D．若有0.2 mol电子通过导线，A、B两区域中液体质量改变量的和为0.4 g 【答案】D 【解析】图示是处理废水中苯酚的装置，a极苯酚(C6H6O)转化为苯(C6H6)，失去氧原子被还原(得到电子)，则a极为正极，电极反应式为：C6H6O+2H＋＋2e-= C6H6+H2O；b电极为负极，失电子(氧化反应)，电极反应式为：。A项，a极苯酚(C6H6O)转化为苯(C6H6)，失去氧原子被还原，得到电子，a极为正极；电极反应式为：C6H6O+2H＋＋2e-= C6H6+H2O，消耗氢离子，生成水，a电极附近pH增大，A正确；B项，b电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为：，B正确； C项，依据电极反应式可知，氢离子从B迁移到A，则离子交换膜为质子交换膜，C正确；D项，若有0.2 mol电子通过导线，就有0.2 mol H+从B迁移到A，A区溶液质量增加，B区溶液的质量不变(产生0.2 mol H+，迁移至A区)，A、B两区域中液体质量改变量的和为0.2 g，D错误；故选D。 2．(2026·江省台州市椒江区等5地高三一模) CO2和SO2协同电解水制氢技术装置如下图所示，CO2和SO2被NaOH溶液吸收形成吸收液，通过电解在左池重新生成NaOH溶液及在右池回收CO2，实现烟气的脱硫脱碳。下列说法正确的是( ) A．电极B与电源负极相连 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．可将右池中硫酸溶液换成盐酸 D．阳极区可能还存在电极反应：SO32--+H2O-2e-= SO42--＋2H＋ 【答案】D 【解析】CO2和SO2被NaOH吸收后形成的吸收液的主要成分为Na2CO3、Na2SO3等，而该电解池基于电解水制氢技术，且在电解池左池重新生成NaOH溶液，在右池回收CO2，即CO32--需穿过离子交换膜进入右池，发生反应CO32--+2H+ ═H2O + CO2↑回收CO2，因此电极A为阴极，发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，重新生成NaOH溶液；电极B为阳极，发生的电极反应式为H2O-4e-=O2↑＋4H＋，补充消耗的H+。A项，电极B为电解池的阳极，应与电源的正极相连，A错误；B项，CO32--需穿过离子交换膜进入右池从而回收CO2，因此离子交换膜为阴离子交换膜，B错误；C项，若将右池中的硫酸换成盐酸，则在电极B上Cl-会优先放电生成Cl2，导致H+得不到补充且会造成环境污染，C错误；D项，SO32--也会穿过阴离子交换膜进入阳极区，从而在电极B上被氧化生成SO42--，电极反应式为SO32--+H2O-2e-= SO42--＋2H＋，D正确；故选D。 3．(2026·浙江学军中学高三模拟) “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”需要较高电压、反应速率缓慢等问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为： 。下列说法不正确的是( ) A．电解时OH-通过阴离子交换膜向极方向移动 B．相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍 C．在一定电压下，极可能产生O2 D．阳极反应：2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H2O+H2↑ 【答案】B 【解析】据图示可知，b电极上HCHO 转化为HCOO-，而HCHO 转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，结合反应机理可知，阳极反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H2O+H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。A项，由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，OH-通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，A正确；B项，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：2H2O2H2↑+O2↑，转移2mol电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍，B错误；C项，b极是阳极，一定条件下氢氧根失电子发生氧化反应生成氧气，C正确；D项，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H2O+H2↑，D正确；故选B。 4．(2026·浙江省杭州第二中学高三月考)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述不正确的是( ) A．过程中可能生成 B．从电极b移向电极a C．电极b发生的反应为： D．生成3mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸 【答案】D 【解析】该装置是电解池，电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中“加氧脱氢”，发生氧化反应，则b为阳极，a为阴极，阴极的电极反应式为：。A项，电极a上，胱氨酸中硫原子之间的化学键断裂生成半胱氨酸，则过程中可能生成中间体，A项正确；B项，b为阳极，a为阴极，H+为阳离子，电解池中向阴极移动，B项正确；C项，电极b为阳极，3-甲基吡啶中-CH3氧化为-COOH，反应式为，C项正确；D项，由分析可知，生成2 mol半胱氨酸转移2 mol电子，生成1 mol烟酸转移6 mol电子，在得失电子守恒下，3 mol半胱氨酸转移3 mol电子，应生成0.5 mol烟酸，D项错误；故选D。 1．(2026·浙江省Z20联盟高三一模)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3I--2e-=I3- C．理论上每转移1mol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 【答案】C 【解析】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I3-，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。A项，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项，根据图示，b极上I-失电子转化为I3-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：3I--2e-=I3-，B正确；C项，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1mol电子，有0.5 molH2S分解，标况下的体积为11.2 L，C错误；D项，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．(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)水系锌离子在充电时会引起锌枝晶的生长，在多次充放电循环过程中锌枝晶可能会刺穿隔膜，导致电池短路。科学家用锌箔和MnO2做电极、性能水凝胶做电解质替代水溶液，装置如图所示，下列说法不正确的是( ) A．充电时，锌离子从MnO2隧道结构中脱出，此时ZnMn2O4为阳极 B．性能水凝胶电解质可防止电池鼓包，一定程度上避免竞争放电，提高电流效率 C．若用ZnSO4作电解质溶液，游离的Zn2+会吸附聚集得电子，在阳极形成初始枝晶 D．放电时，当负极减重32.5g时有NA个电子通过外电路转移至正极 【答案】C 【解析】Zn活泼做负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，MnO2做正极，电极反应Zn2++2e-+2MnO2 =ZnMn2O4，充电时ZnMn2O4为阳极，电极反应ZnMn2O4-2e-=Zn2++2MnO2，阴极电极反应Zn2+ +2e-=Zn。A项，充电时，ZnMn2O4为阳极，电极反应ZnMn2O4-2e-=Zn2++2MnO2，锌离子从MnO2隧道结构中脱出，A正确；B项，水凝胶电解质可减少自由水，降低H+在负极的竞争放电(减少H2生成)，从而防止电池鼓包，提高电流效率，B正确；C项，枝晶形成于锌电极(放电时为负极，充电时为阴极)，游离Zn2+得电子发生还原反应应在阴极(锌电极)聚集，而非阳极，C错误；D项，放电时负极反应为Zn-2e-=Zn2+，减重32.5g(Zn的物质的量为0.5mol)，转移电子为0.5mol×2=1mol，即NA个电子，D正确；故选C。 3．(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)某电化学制冷装置如图所示。[Fe(H2O)6]2+和[Fe(H2O)6]3+在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列说法正确的是( ) A．电极a是阴极，电极反应为[Fe(H2O)6]2+-e−=[Fe(H2O)6]3+ B．已知②处的电解液温度比①处的低，则电极b处发生放热反应 C．多孔隔板只起到阻止两电极区阳离子移动的作用 D．电流方向：电源正极→电极a→电解质溶液→电极b→电源负极 【答案】D 【解析】由图可知，电极a发生反应[Fe(H2O)6]2+-e−=[Fe(H2O)6]3+，则电极a为阳极，电极b反应为[Fe(H2O)6]3++e−=[Fe(H2O)6]2+，则电极b为阴极。A项，由分析可知，电极b为阴极，电极反应为[Fe(H2O)6]3++e−=[Fe(H2O)6]2+，A错误；B项，已知②处的电解液温度比①处的低，则可推断[Fe(H2O)6]3++e−=[Fe(H2O)6]2+是吸热反应，B错误；C项，多孔隔膜可以阻止两电极区的溶液对流，可阻止热交换，C错误；D项，电极a附近发生失电子的氧化反应，电极b发生得电子还原反应，电子转移方向电极a→电源正极→电源负极→电极b，则电流方向：电源正极→电极a→电解质溶液→电极b→电源负极，D正确；故选D。 4．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极，形成许多微小的电解池，利用该装置去除氯苯(用R表示)的原理如图。下列说法不正确的是( ) A．M为电源正极 B．电解过程中可能生成Cl2 C．pH、温度、O2的分压等参数均会影响氯苯去除的效率 D．外电路中转移1 mol e-，理论上最多处理氯苯 mol 【答案】D 【解析】A项，由图可知，M电极处发生水失去电子生成羟基自由基的反应，此处为阳极，故M为电源正极，故A正确；B项，由图可知，溶液中有氯离子，则阳极可能发生氯离子失去电子生成氯气的反应，故B正确；C项，由图可知，去除氯苯的是羟基自由基，pH影响羟基自由基的生成速率和稳定性、温度影响过氧化氢的分解、O2的分压影响阴极过氧化氢的产量，而过氧化物产生羟基自由基，故三者均影响羟基自由基的量，故均影响氯苯去除的效率，故C正确；D项，根据图示可知，外电路中转移1mole-时，阳极通过产生；阴极通过产生0.5molH2O2，进而通过产生，因此，转移1mole-共产生，根据反应，理论上最多可处理氯苯，故D错误；故选D。 5．(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl4-和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．放电时负极电极反应式：Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7- B．充电时石墨电极与电源正极相连 C．放电时有机阳离子向铝电极方向移动 D．离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质 【答案】C 【解析】放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成Al2Cl7-，电极反应式为Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7-，石墨为正极，电极反应式为nAlCl4+e-=Cn+AlCl4-；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反。A项，由分析可知，放电时负极电极反应式：Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7-，A正确；B项，放电时石墨为正极，充电时正极变为阳极，阳极需与电源正极相连，B正确；C项，放电时为原电池，阳离子应向正极(石墨电极)移动，有机阳离子带正电，应移向石墨电极，而非铝电极(负极)，C错误；D项，离子液体含自由移动离子，导电性良好，且难挥发，适合作为电化学研究的电解质，D正确；故选C。 6．(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)采用如图所示的间接电解法制备氯仿(CHCl3)，离子交换膜只允许Na＋通过，生成CHCl3的原理：CH3COCH3+3ClO-→CHCl3+CH3COO-+2OH-。下列叙述不正确的是( ) A．电解时须控制电流强度，防止Cl-利用率下降 B．冷水可防止副反应3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O发生 C．每生成1molCHCl3，通过交换膜的Na＋为2mol D．电解结束后，右室溶液添加CH3COCH3后可导入左室 【答案】C 【解析】由图可知，左侧为阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，右侧为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。A项，电解时电流强度过大，Cl-在阳极失电子生成Cl2的速率过快，可能导致Cl2未来得及与OH-反应生成ClO-就逸出，降低Cl-利用率，需控制电流强度，A正确；B项，副反应3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O需加热条件，冷水可降低温度，抑制该反应发生，B正确；C项，结合题干给的方程式可知，生成1mol CHCl3需3mol ClO-，生成3mol ClO-需3mol Cl2(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)，生成3mol Cl2需阳极转移6mol e-(阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑)，电解中Na+向阴极移动，转移电子数=Na+迁移数，故通过交换膜的Na+为6mol，C错误；D项，右室为阴极区，反应生成NaOH，含过量NaCl，添加CH3COCH3后导入左室，可提供OH-、Cl-及反应物CH3COCH3，实现循环利用，D正确；故选C。 7．(2026·浙江省宁波市镇海中学三模)氮杂环丙烷是常见且重要的含氮三元环化合物，广泛存在于各种药物分子和天然产物之中，DeVo课题组利用NH3作为有效氮源，实现了简单苯乙烯衍生物在氨水和碘化钠作用下的电化学氮杂环丙烷化反应实验原理如下图所示 下列说法不正确的是( ) A．Ni电极连接电源负极 B．用CH3NH2和苯乙烯为原料可能制备 C．阳极区域的总反应方程式为 D．向电解液中加入少量LiClO4的目的是提高电导率从而提高电解效率 【答案】C 【解析】A项，Ni电极上发生的反应是2NH4++2e-=2NH3+H2，属于还原反应，因此 Ni 电极为阴极，连接电源负极，A正确；B项，根据总反应原理，用CH3NH2和苯乙烯为原料，在LiI，LiClO4条件下，理论上可以制备目标产物，B正确；C项，阳极区域的反应包括2I--2e-=I2，以及后续的多步反应，最终生成氮杂环丙烷和2H+。但阳极区域的总反应式中，除了生成2H+，还会生成I-，并非简单的，该式忽略了I-/I2的催化循环过程，C错误；D项，LiClO4是强电解质，加入电解液中可提高离子浓度，从而提高电导率和电解效率，D正确；故选C。 8．(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模)我国目前已经实现通过电化学合成尿素，模拟装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．b极上的电势比a极上的电势高 B．阴极反应式为CO2＋2NO3-+18H＋＋16e-=CO(NH2)2+7H2O C．电路上转移电子时，理论上有通过交换膜向左迁移 D．电解一段时间极区溶液不变 【答案】D 【解析】根据物质变化可知，石墨电极上H2O失电子，石墨为阳极，则b为电源正极，a为电源负极，Fe/Fe3O4电极为阴极。A项，由分析可知，b极为电源正极，a极为电源负极，电源正极(b极)电势高于负极(a极)，A正确；B项，阴极CO2和NO3-转化为尿素，N从+5价降为-3价(2个N得16e⁻)，阴极反应式为CO2＋2NO3-+18H＋＋16e-=CO(NH2)2+7H2O，B正确；C项，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，电路上转移4mol电子时，阳极生成4molH+，H+通过质子交换膜向左(阴极区)迁移，C正确；D项，b极区为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，H+浓度增大，pH减小，D错误；故选D。 9．(2026·浙江省嘉兴市高三一模)低品位热(温度低于150℃)是一种丰富且广泛存在的可持续能源，一种新型的热富集铂电极电池利用从热区至冷区的pH梯度驱动对苯醌()和对苯二酚()的转换。下列说法不正确的是( ) A．该装置可实现热能转化为电能 B．电池左侧电极为热端电极 C．正极电极反应式为+2H++2e−= D．保持冷热端温差恒定，该电池可持续放电 【答案】B 【解析】由图可知，聚合物(含多个羧基)向左侧电极移动时，遇冷膨胀，释放出H+，对苯醌在左侧电极得到电子，并结合H+，转化为对苯二酚，左侧电极为正极；聚合物(含多个羧酸根)向右侧电极移动时，遇热收缩，重新结合H+，对苯二酚在右侧电极失去电子，并释放H+，转化为对苯醌，右侧电极为负极。A项，该装置中含羧酸的纳米颗粒在不同温度下溶胀或收缩，从而释放或吸收驱动电极反应发生，可实现热能转化为电能，A正确；B项，由图可知，聚合物(含多个羧基)向左侧电极移动时，遇冷膨胀，释放出H+，可见左侧电极为冷端电极，B错误；C项，由分析可知，对苯醌在左侧电极(正极)得到电子，并结合H+，转化为对苯二酚，电极方程式为：+2H++2e-= ，C正确；D项，该电池实质是将热能(低品位热)转化为电能，保持冷热端温差恒定，该电池可持续放电，D正确；故选B。 10．(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)用可再生能源电还原CO2时，可以生成乙烯、乙醇等，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A．该装置可以直接将太阳能转化为化学能 B．K+从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极 C．阳极发生的反应有2CO2＋12H＋＋12e-=C2H4+4H2O D．阴极区中KCl的加入作用为提高C2H4、C2H5OH生成率 【答案】D 【解析】A项，该装置中太阳能先转化为电能，电能再转化为化学能，A错误；B项，电解池中阳离子向阴极移动，Cu电极为阴极，K+应向Cu电极迁移，而非从Cu电极迁移到阳极，B错误；C项，阳极发生氧化反应，该反应为还原反应应在阴极发生，C错误；D项，阴极区加入KCl可调节电解液离子强度、导电性或优化催化环境，促进CO2还原生成乙烯和乙醇，提高目标产物生成率，D正确。故选D。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $