压轴05 电化学原理分析（5大核心考向，压轴题专练）（北京专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

压轴05 电化学原理分析 命题预测 以新型电池、电解合成、环境治理、海水淡化为真实情境，涵盖二次电池、双极膜电解、微生物电池、CO2资源化等热点。命题以装置图为载体，侧重正负极 / 阴阳极判断、离子迁移方向、电极反应书写、电子与电量计算、膜作用分析，强调多室电解、离子选择性透过、pH变化与能量效率。选项常设置迁移方向、电子数计算、膜类型、反应式正误等陷阱，注重宏观辨识与微观探析结合。2026年预测：情境更偏向固态电池、光催化耦合电解、双功能电催化；装置更复杂，双极膜、多级串联、多离子竞争迁移成为主流；强化电极反应定量关系、法拉第效率、能量转化效率计算；突出机理分析、条件调控、实际工况评价，对模型认知和综合推理要求显著提高。 高频考法 1.电极判断：根据电子流向、离子迁移、物质升降价判断原电池正负极与电解池阴阳极。 2.电极反应式书写：结合介质酸碱性、隔膜类型，书写氧化 / 还原半反应，判断正误。 3.离子迁移与膜作用：判断质子、阳离子、阴离子移动方向，识别阳离子 / 阴离子 / 双极膜功能。 4.定量计算：利用电子守恒计算转移电子数、产物产量、电流效率、浓度变化。 5.体系变化分析：判断电极附近 pH 变化、总反应方程式、充放电可逆性与能量效率。 6.装置评价：分析电化学装置的环保性、选择性、能量利用率及实际应用价值。 知识·技法·思维 一、解题核心知识（立足原理，聚焦高频易错） 1.电极判断基础：原电池（负极失电子、氧化反应；正极得电子、还原反应）；电解池（阳极失电子、氧化反应；阴极得电子、还原反应），可通过电子流向、离子迁移、物质价态变化快速判断。 2.电极反应书写：结合介质（酸性、碱性、中性、熔融态），遵循“守恒”原则（电子、电荷、原子），注意易错点（如碱性条件下H+能存在，酸性条件下OH-不能存在；燃料电池中O2的还原产物）。 3.离子迁移规律：原电池（阳离子移向正极，阴离子移向负极）；电解池（阳离子移向阴极，阴离子移向阳极）；多室电解中，膜的作用（阳离子膜允许阳离子通过，阴离子膜允许阴离子通过，双极膜解离出H+和OH-）。 4.定量计算核心：电子守恒（串联电路中转移电子数相等），关联电极反应、产物量、电量、电流效率，掌握1mol电子对应产物的量的计算。 5.体系变化分析：电极附近pH变化（得H+、失OH-→pH减小；得OH-、失H+→pH增大）；总反应方程式（正负极/阴阳极反应相加，消去电子）；能量转化（原电池：化学能→电能；电解池：电能→化学能）。 二、解题通用技法（快速破题，规避陷阱） 1.装置图速判法：先判断装置类型（原电池/电解池），标注电子流向、电极材料、电解质介质、隔膜类型，快速锁定电极反应核心。 2.电极反应正误判断：①看价态变化（失电子→氧化，得电子→还原）；②看介质匹配（酸性/碱性条件下的产物合理性）；③看守恒（电子、电荷是否守恒）。 3.离子迁移与膜判断：“异性相吸”原则快速判断离子迁移方向，结合实验目的（如除杂、制备）判断膜的类型，避免混淆阴阳离子膜。 4.定量计算技巧：利用电子守恒建立关系式（如2mole-~1molH2~0.5molO2），规避“电子数计算错误”“忽略介质影响”等陷阱。 5.陷阱排查重点：①混淆原电池与电解池的离子迁移方向；②电极反应中介质写错（如碱性燃料电池O2生成OH-而非H2O）；③计算时忽略电子转移比例；④误判双极膜解离的离子方向。 三、解题关键思维（突破难点，提升正确率） 1.微观探析思维：从电子转移、离子迁移的微观角度，理解电极反应的本质，建立“电子→离子→物质变化”的逻辑链，避免宏观判断失误。 2.守恒思维：核心是电子守恒，延伸到电荷守恒、原子守恒，用于判断电极反应正误、进行定量计算，快速规避计算陷阱。 3.模型认知思维：构建“电极判断→反应书写→离子迁移→定量计算”的解题模型，无论装置多么复杂（多室、双极膜、串联），均围绕核心模型拆解分析。 4.情境迁移思维：陌生情境（固态电池、光催化电解）均源于基础电化学原理，抓住“电极反应、离子迁移”核心，将教材知识迁移应用，不被陌生信息误导。 5.细节严谨思维：关注介质类型、膜的功能、电子转移数目、电极材料（活性/惰性电极），这些细节直接决定选项正误，避免因粗心遗漏关键信息。 典例·靶向·突破 考向01 新型化学电源 例1【新情境——有机液流电池】（25-26高三下·北京海淀·期中）基于PTO—PTS的水系有机液流电池具有较高的能量密度和长期运行稳定等优点。该电池的工作原理如下图。 下列说法不正确的是 A．基团有利于PTO—PTS在水中的溶解 B．a为PTO—4H—PTS，b为PTO—PTS C．放电时，右侧溶液的pH增大 D．充电时，左侧多孔碳电极接电源的正极 【答案】B 【分析】由图中可知，电池右侧发生的电极反应为，发生氧化反应，则右侧为电池的负极。左侧电池发生还原反应，其电极反应为，左侧为电池的正极，即a为PTO-PTS，b为PTO-4H-PTS。 【解析】A．是强极性、亲水基团，可显著提高有机物在水中的溶解度，A正确；B．放电时，左侧为正极，发生还原反应，其电极反应式为，因此流入电极的a为PTO-PTS，流出的b为PTO-4H-PTS，B错误；C．放电时，右侧负极发生反应，同时通过质子交换膜从右侧迁移至左侧，使右侧的pH增大，C正确；D．充电时，原电池的正极变为电解池的阳极，需接电源正极，D正确；故答案选B。 情境链接 本题以2025-2026学年北京海淀高三期中基于PTO-PTS 的水系有机液流电池为真实情境，紧扣新型化学电源与储能技术的高考热点。以具有高能量密度与稳定性的有机液流电池为载体，围绕磺化蒽醌类有机活性物质的结构与性质、充放电过程的电极反应、离子迁移及pH变化展开设问。试题融合官能团性质、氧化还原反应原理、电化学装置分析，考查电极判断、pH变化、充电电源连接等核心考点。情境贴合大规模储能技术的前沿研发，突出 “材料结构 - 电池性能 - 应用优化” 的化学逻辑，全面考查证据推理、模型认知与变化观念等核心素养，是高考以新型化学电源为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（25-26高三上·北京东城·期末）一种微生物电池的工作原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．电极2为正极 B．电池工作时，H+通过质子交换膜进入正极区 C．电极1的电极反应式为 D．理论上，每消耗1molC6H12O6，消耗134.4 L O2 (标准状况) 【答案】C 【解析】A．由图可知，C6H12O6在电极1被氧化为CO2，O2在电极2被还原，所以电极1是负极，电极2为正极，A正确；Ｂ．电池工作时，阳离子向正极移动，H+通过质子交换膜进入正极区，B正确；Ｃ．电极1为负极，C6H12O6失去电子发生氧化反应，反应方程式为，C错误；Ｄ．根据C分析可知，负极上消耗1molC6H12O6，需要失去24mol e-，正极上发生的反应是，1mol O2参与反应转移4mol e-，根据得失电子数相等，要转移24mol e-，需要消耗6mol O2，消耗O2体积为22.4L/mol×6mol=134.4L，D正确；故答案选C。 考向02 新型电解池 例2【热点——电解池及其应用】（2026·北京丰台·一模）科学家开发了一种电化学驱动的反应技术，当粉末进入电解池后开始电解，原理示意图如下。下列说法不正确的是 已知： A．气体X和Y分别为和 B．阴极电极反应式为： C．电解过程中， D．该工艺最终的目的是以海水为原料制备、和盐 【答案】C 【分析】已知反应，电解池中，Zn电极接电源负极作阴极，电极反应为：，Pt电极接电源正极作阳极，电极反应：；左侧装置中Zn与水蒸气反应生成ZnO和气体X，反应：，ZnO再送入电解池再生Zn，循环使用； 【解析】A．左侧反应：，因此气体为；电解池阳极Pt上放电生成：，因此气体为，A正确；B．阴极上得电子，价被还原为，配平后电极反应为：，B正确；C．结合已知反应和阴、阳极反应，总电解反应为：，不消耗也不生成，物质的量不变，溶液体积也几乎不变，因此，C错误；D．整个流程中，Zn循环使用，最终以海水为原料，得到、，同时分离出海水中的盐（），D正确；故选C。 情境链接 本题以2026年北京丰台一模电化学驱动的 Zn-H2O (g) 反应技术为真实科研情境，紧扣新型电解池与海水资源利用的高考热点。以海水为原料，通过电解池与 Zn-H₂O 反应装置耦合，围绕电极反应、气体产物判断、离子浓度变化及工艺目的展开设问。试题融合电解原理、电极反应式书写、离子平衡与工艺评价，考查阴极反应、OH-浓度变化、产物分析等核心考点。情境贴合绿色能源与海水资源化的前沿研究，突出“电化学驱动-物质转化-资源利用” 的逻辑链条，全面考查证据推理、模型认知与科学探究等核心素养，是高考以新型电解池为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京石景山·一模）通过电化学方法制备，进而与反应合成。利用氧化性：，某小组设计下图所示电解装置提高合成的电流利用效率。 下列说法正确的是 A．电极A与电源负极相连 B．电极B的电极反应为： C．原料足量的情况下，理论上电路中转移可获得 D．电解液中的可以用代替 【答案】C 【解析】A．电极A（阳极）发生氧化反应：2Br--2e-=Br2，应连接电源正极，A错误；B．电极B（阴极）发生还原反应，酸性介质中O2+2H++2e-=H2O2，不生成OH⁻，B错误；C．每转移2 mol e⁻，阳极生成1 mol Br2，阴极生成1 mol H2O2。H2O2因氧化性强于Br2，可进一步氧化Br⁻。即H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O，再生成1 mol Br2，总计得2 mol Br2，与2 mol环己烯反应生成2 mol 1,2-二溴环己烷。即转移1 mol e⁻生成1 mol目标产物，C正确；D．若用HI代替H2SO4，引入I⁻，H2O2优先氧化I⁻，H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，致Br2生成减少，目标产物产率下降，且可能产生副产物碘代物，D错误；故答案选C。 考向03 多池串联 例3【热点——环保尾气处理】（25-26高三下·北京·月考）研究人员利用电化学原理吸收废气中的NO2，其工作原理如下图所示。 下列说法不正确的是 A．a电极为负极，c电极为阳极 B．电极的电极反应式为： C．反应一段时间后，极区溶液几乎不变 D．每吸收，理论上可以得到 【答案】D 【分析】由图可知，电池工作时，a电极上的Zn失电子，发生氧化反应，作负极，即b电极作正极，则c电极为阳极，d电极为阴极，据此解答。 【解析】A．由分析可知，a电极为负极，c电极为阳极，A正确；B．电极为正极，NO2被还原为，其电极反应式为：，B正确；C．c电极为阳极，c电极上H2O失电子生成O2和H+，O2逸出，H+通过质子交换膜向d极区移动，溶液中c(H+)基本不变，则反应一段时间后，极区溶液几乎不变，C正确；D．电池工作时，b电极发生反应：NO2+e-=，d电极发生反应：+6e-+8H+=+2H2O，根据得失电子守恒，b电极吸收1 mol NO2转移1 mol电子，根据d电极的反应式可知，生成1 mol 需要转移6 mol电子，故每吸收1 mol NO2，理论上可以得到 mol，D错误；故选D。 情境链接 本题以2025-2026学年北京高三月考电化学吸收废气中NO2的多池串联装置为真实环保情境，紧扣电化学技术与尾气治理的高考热点。以锌-氯化锌原电池驱动NO2还原与铵根生成的电解池串联体系为载体，围绕电极判断、电极反应式书写、溶液pH变化、电子转移定量关系展开设问。试题融合原电池与电解池串联原理、氮氧化物的氧化还原转化、质子交换膜的离子迁移分析，考查电极极性判断、半反应书写、pH变化及物质的量计算等核心考点。情境贴合工业废气处理的实际需求，突出“原电池供电-电解池转化-污染物资源化”的绿色化学逻辑，全面考查证据推理、模型认知与科学探究等核心素养，是高考以多池串联为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026高三下·北京·开学考试）科学家开发了一种可植入体内的燃料电池，血糖(葡萄糖)过高时会激活电池，产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素，降低血糖水平。电池工作时的原理如下图所示(G―CHO代表葡萄糖)。 下列说法不正确的是 A．该燃料电池是否工作与血糖的高低有关，血糖正常时电池不工作 B．工作时，电极Ⅰ附近pH下降 C．工作时，电子流向：电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ D．工作时，电极Ⅱ电极反应式为 【答案】B 【分析】燃料电池通入氧化剂的电极I为正极，氧气发生还原反应生成水，电极II为负极，G-CHO被氧化为G-COOH，电极反应式：。 【解析】A．根据题干信息，血糖(葡萄糖)过高时会激活电池，产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素，降低血糖水平，说明该燃料电池是否工作与血糖的高低有关，血糖正常时电池不工作，A说法正确；B．工作时，电极I为正极，氧气发生还原反应生成水，电极反应式：,电极Ⅰ附近pH升高，B说法错误；C．原电池中电子从负极流入正极，故外电路中电子流向：电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ，C说法正确；D．工作时，电极Ⅱ电极反应式为，D说法正确；答案选B。 考向04 金属腐蚀与防护 例4【热点——发蓝工艺】（2026·北京顺义·一模）在钢铁部件表面进行发蓝处理，形成一层致密薄膜可减少钢铁的腐蚀。某种发蓝处理过程中铁的转化如下，过程中同时产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 下列说法不正确的是 A．钢铁腐蚀过程中，负极的电极反应式为 B．Ⅰ中反应的离子方程式为 C．温度升高为500℃、增大溶液浓度，更有利于发蓝处理 D．发蓝处理可减少钢铁腐蚀的主要原因是隔绝空气与钢铁接触，减小反应速率 【答案】C 【分析】铁与溶液、NaOH溶液在140℃生成，反应：，与溶液、NaOH溶液在140℃生成，与反应生成，据此分析； 【解析】A．钢铁发生电化学腐蚀时，Fe作负极，失电子生成，电极反应式为，A正确；B．根据题干，反应生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为，配平该离子方程式： Fe从0价变为中的+2价，N从中的+3价变为中的-3价，离子方程式为，B正确；C．该转化过程在水溶液中进行，水的沸点为100℃，温度升高到500℃时，水会完全汽化，无法维持溶液环境，不利于反应进行，因此不是更有利于发蓝处理，C错误；D．发蓝形成的致密薄膜，隔绝了空气、水与钢铁接触，减小了腐蚀反应的速率，减少钢铁腐蚀，D正确；故选C。 情境链接 本题以2026年北京顺义一模钢铁发蓝工艺与金属防护为真实工业情境，紧扣金属腐蚀与防护的高考热点。以钢铁表面形成致密 Fe3O4保护膜的发蓝工艺为载体，围绕铁的氧化转化、氧化还原反应方程式书写、工艺条件优化及防腐原理展开设问。试题融合钢铁腐蚀的电化学原理、碱性条件下的氧化还原反应、工艺条件对反应的影响分析，考查电极反应式、离子方程式、反应条件控制及防腐机理等核心考点。情境贴合工业金属防护的实际工艺，突出“反应机理-工艺条件-防护效果” 的逻辑链条，全面考查证据推理、变化观念与科学探究等核心素养，是高考以金属腐蚀与防护为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京门头沟·一模）某研究小组用下图装置探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。 实验Ⅰ：向烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转。加热烧杯a，指针向右偏转。取a、b中溶液少量，滴加溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化。 继续探究，改变NaCl溶液的浓度，实验记录如下。 已知；在饱和NaCl溶液中浓度较低，钢铁不易被腐蚀。 实验序号 a b 指针偏转方向 Ⅱ 0.1% 3.5% 向左 Ⅲ 0.1% 0.01% 向右 Ⅳ 3.5% 饱和溶液 向右 下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ未加热时指针不偏转，说明两烧杯中生铁片未发生反应 B．实验Ⅱ中，a烧杯中生铁片为正极，该电极发生还原反应 C．实验Ⅳ中，若将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液，指针偏转方向可能不变 D．根据上述实验，影响钢铁腐蚀的因素有温度、NaCl溶液的浓度、的浓度等 【答案】A 【分析】实验Ⅰ向烧杯a、b中各加入30 mL3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转，说明反应速率太慢，现象不明显，加热烧杯a，指针向右偏转，温度升高，a中Fe还原性增强，发生氧化反应，反应速率加快，可知实验Ⅰ中a为负极；实验Ⅱ中指针向左偏转，说明a烧杯中生铁片为正极，得电子发生还原反应，据此分析。 【解析】A．实验Ⅰ未加热时指针不偏转，是因为两烧杯中电解质浓度与浓度相近，两极无电势差，无电流产生，并非生铁片未发生反应，钢铁在常温下可发生缓慢吸氧腐蚀，A错误；B．实验Ⅱ中指针向左偏转，说明a烧杯中生铁片为正极，正极上得电子发生还原反应，B正确；C．实验Ⅳ中将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液，两种溶液均为高浓度电解质溶液，浓度均较低，两极电势差方向不变，指针偏转方向可能不变，C正确；D．由实验可知，温度、溶液浓度、浓度均能影响钢铁的腐蚀速率，D正确；故选A。 考向05 机理型/循环型电化学 例5【热点——电解原理的应用】（2026·北京·二模）科研人员以间硝基甲苯为原料，采用间接成对电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用、，电解质溶液为溶液。反应的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．A电极为电解池阴极 B．B电极反应为： C．1mol间硝基甲苯氧化为1mol间硝基苯甲酸时，转移8mol D．产品既可以与酸反应，也可以与碱反应 【答案】C 【分析】由图可知，与电源负极相连的电极A为电解池的阴极，TiO2+离子在阴极得到电子发生还原反应生成Ti3+离子，电极反应式为，阴极区中Ti3+离子与间硝基苯甲酸酸性条件下反应生成间氨基苯甲酸、TiO2+和水，反应的离子方程式为+ 6Ti3++4H2O +6TiO2++6H+，电极B为阳极，水分子作用下铬离子在阳极失去电子发生氧化反应生成重铬酸根离子和氢离子，电极反应式为，阳极槽外中重铬酸根离子与间硝基甲苯酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸，反应的离子方程式为++8H+ +2Cr3++5H2O，电解时，氢离子通过阳离子交换膜由阳极区加入阴极区，据此作答。 【解析】A．由分析可知，与电源负极相连的电极A为电解池的阴极，故A正确；B．由分析可知，电解时B电极反应为：，故B正确；C．阳极槽外中重铬酸根离子与间硝基甲苯酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸，反应的离子方程式为++8H+ +2Cr3++5H2O，根据B电极反应，可知生成1mol转移电子为6mol，则1mol间硝基甲苯氧化为1mol间硝基苯甲酸时，转移电子为6mol，故C错误；D．中的氨基呈碱性，可与酸反应，羧基呈酸性，可以与碱反应，故D正确；故答案选C。 情境链接 本题以2026年北京二模间接成对电解法合成间氨基苯甲酸为真实科研情境，紧扣电解原理在有机合成中的应用热点。以间硝基甲苯为原料，采用 Pb/PbO2为电极、硫酸为电解质，通过槽内氧化还原与槽外反应耦合，实现 “成对电解” 高效合成目标产物。试题围绕电极判断、电极反应式书写、电子转移定量计算及有机物两性分析展开设问，融合电解原理、氧化还原反应、有机官能团性质等核心知识，考查电解池工作机制、成对电解技术优势、电子守恒计算及产物性质分析。情境贴合有机电化学合成的前沿方向，突出 “电解驱动 - 氧化还原耦合 - 绿色合成” 的化学逻辑，全面考查证据推理、模型认知与科学探究等核心素养，是高考以电解原理应用为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京顺义·一模）我国科学家研发出一种电驱动化学链合成氨新技术，包括电驱动加氢过程和电驱动LiH固氮过程，原理示意图如图。其中a、b代表或中的一种。 已知：过程Ⅰ中为两电极反应物；电解质为熔融氯化锂；和均在阳极上析出。 下列说法不正确的是 A．a为LiH B．过程Ⅰ中生成的电极反应式为 C．过程Ⅱ中在阴极得到电子 D．过程Ⅰ转移时生成的a在过程Ⅱ中完全反应，生成 【答案】D 【分析】根据流程循环：b进入过程Ⅰ（加氢过程），与反应生成和；进入过程Ⅱ（固氮过程），与反应生成和，循环回过程Ⅰ。 配平过程Ⅰ反应：，因此a为，b为，据此分析； 【解析】A．根据分析，为，A正确；B．过程Ⅰ中在阳极生成，阳极发生氧化反应，失电子，与电离出的结合生成，电极反应，B正确；C．过程Ⅱ中转化为中-3价的，化合价降低，发生得电子的还原反应，阴极发生还原反应，因此在阴极得到电子，C正确；D．过程Ⅰ转移时，生成（）；过程Ⅱ中与反应的配平方程式为：，可得生成，因此完全反应仅生成，D错误；故选D。 考向06 电化学计算 例6【热点——电化学及其计算】（2026·北京·一模）钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增强其电化学活性，其充电时工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，电极B为阴极，质量减少 B．钠离子电池的工作原理是的嵌入与脱嵌 C．充电时，电极A的电极反应式为 D．充电过程中，每转移，两电极质量变化相差46 g 【答案】A 【分析】题目图示信息表明：充电时，电极A连接电源的正极，是阳极；电极B连接电源的负极，是阴极。电极A的导电聚合物中掺杂了磺酸基，充电时Na+从电极A脱嵌，进入电解质；放电时Na+嵌入电极A。电极B为Na2C6，充电时Na+嵌入电极B，放电时Na+脱嵌。 【解析】A．充电时，电极B连接电源的负极，作阴极，移向电极B，在电极B上放电发生还原反应，使电极B质量增加，A项错误；B．钠离子电池的工作原理是Na+在正负极之间迁移，实现能量的存储和释放，充电时Na+从正极脱嵌，嵌入负极，而放电时则相反，即原理为的嵌入与脱嵌，B项正确；C．充电时，电极A连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，符合选项所示，C项正确；D．充电过程中，根据C项阳极反应式，每转移，电极A有脱嵌移至电极B，因此电极A减重23 g，电极B增重23 g，则两电极质量变化相差23g-（-23g）=46 g，D项正确；故选A。 情境链接 本题以2026年北京一模钠离子电池的充放电原理为真实情境，紧扣新型储能电池与电化学计算的高考热点。以掺杂磺酸基的导电聚合物为正极、碳基材料为负极的钠离子电池为载体，围绕充电过程的电极判断、电极反应式书写、工作原理及质量变化计算展开设问。试题融合聚合物电极的氧化还原反应、Na+的嵌入 / 脱嵌机制、电化学定量计算等核心知识，考查电极极性判断、电极反应式、离子迁移及电子守恒的质量差计算。情境贴合新型钠离子电池的研发实际，突出 “材料结构 - 充放电机制 - 性能优化” 的逻辑链条，全面考查证据推理、模型认知与变化观念等核心素养，是高考以新型化学电源为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京朝阳·一模）电解饱和食盐水的原理示意图如下。下列说法不正确的是 A．阴极的电极反应为： B．在阳极比容易失去电子，被氧化生成 C．使用阳离子交换膜可防止发生反应： D．电解初期电路中每通过2 mol电子，阳极室溶液质量减少71 g 【答案】D 【分析】在左侧电极氯离子失去电子，发生氧化反应生成氯气，该电极为阳极，则右侧为阴极，阴极水中氢离子放电生成氢气，钠离子通过离子交换膜移向阴极，故离子交换膜为阳离子交换膜，据此分析解答。 【解析】A．阴极上水电离出的优先得电子生成，电极反应为，A正确；B．惰性电极电解时阴离子放电顺序，故阳极优先失电子被氧化为，B正确；C．阳离子交换膜只允许阳离子通过，可阻止阳极生成的与阴极区的接触，避免发生反应，C正确；D．电路中通过2mol电子时，阳极生成1mol（质量71g）逸出，同时为平衡电荷，有2mol（质量46g）通过阳离子交换膜进入阴极室，因此阳极室溶液共减少，D错误；故选D。 1．（2026·北京西城·一模）研究小组探究不同条件对电池正极放电的影响，实验装置如下图。 已知：。 实验Ⅰ．打开，闭合，记录电压表示数如下。所用溶液的浓度均为。 序号 电极M N溶液 电压/V ① -石墨 溶液 a ② -石墨 溶液 b ③ 石墨 溶液 c 实验Ⅱ．按上图组装装置，电极M为石墨，N溶液为和的混合溶液，溶液的浓度为。打开，闭合，电解一段时间后，石墨附近溶液变为棕褐色。打开，闭合，测定电压为d V。以上数据关系：。 下列说法不正确的是 A．①中电极M上发生反应： B．Ⅰ中，原因之一是增强了的氧化性 C．Ⅱ中电解过程中，右侧烧杯中减小 D．，是因为Ⅱ中电解使石墨上吸附的量更多 【答案】D 【解析】A．实验Ⅰ①中，电极M为I2-石墨，作正极，发生还原反应：，符合原电池正极反应规律，A正确；B．①中N溶液为溶液，仅I2作为氧化剂，②中，正极反应生成的I⁻会与Cu2+反应生成CuI沉淀，降低了产物浓度，使正极电势升高，故电压b>a。B正确；C．实验Ⅱ电解阶段，右侧Zn电极为阴极，发生：，导致c(Zn2+)减小。C正确；D．实验II中，电解时石墨（阳极）发生，石墨表面吸附更多的I2，增大了正极反应物的浓度，使正极电势增大，因此电压d>a。D错误；故选D。 2．（2026·北京昌平·一模）查阅文献和对铜与浓硝酸的反应速率均有影响，利用下图装置进行实验验证。 序号 试剂X 操作 现象 电流表示数 ① 无 石墨电极一侧有少量气泡 a ② 无 石墨电极一侧有少量气泡，铜电极一侧溶液澄清，出现少量绿色 b ③ 无 石墨电极一侧有少量气泡，铜电极一侧溶液澄清，出现明显绿色 c ④ 向铜电极一侧持续通入 d 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液显绿色；ⅲ．电流表示数越大，单位时间内反应转移的电子数越多。 下列分析不正确的是 A．①中产生少量气泡的电极反应为 B．③中铜电极发生 C．若，结合现象可证明能加快铜与浓硝酸的反应速率 D．若④中，可证明能加快铜与浓硝酸的反应速率 【答案】D 【解析】A．实验①中石墨电极为正极，发生还原反应。酸性条件中被还原为 NO2，电极反应式为：，符合产物与电荷守恒，A正确；B．实验③中铜电极被氧化，结合现象“溶液显绿色”及已知 [Cu(NO2)4]2−显绿色，推断反应为：，原子与电荷均守恒，符合实验现象，B正确；C．比较实验①（无）、②（含少量）、③（含高浓度），若电流满足 c>b>a，且绿色加深，说明浓度越高，反应速率越快，可证明加快反应，C正确；D．实验④中通入NO2，根据平衡，HNO2会电离出 ，实际起催化或加速作用的可能是，而非NO2本身。因此仅由d>a，无法确证是NO2加速反应，结论不严谨，D错误；故选D。 3．（2026·北京·二模）通过与的可逆反应，探究外界条件对物质氧化性和还原性的影响，进行如下实验(不考虑对实验体系的影响)。 闭合时，电流计的指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅。指针归零后，再分别进行下列实验： 实验 操作 现象 ① 向乙烧杯中逐滴滴加少量NaOH溶液 指针向左偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅 ② 向甲烧杯中加入少量固体 指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅 已知：ⅰ、和均是弱酸。 ⅱ、易溶于溶液，反应生成(棕色)，和的氧化性几乎相同。 下列说法正确的是 A．闭合后，甲烧杯中的电极反应： B．①中，加入溶液后，甲烧杯中的浓度减小 C．②中，加入固体后，对的氧化性的影响小于的浓度对其氧化性的影响 D．根据上述实验推测，向甲烧杯中加入少量固体，指针向右偏转 【答案】D 【分析】闭合时，电流计的指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅，说明正向移动，则碘得到电子生成，进一步生成，失去电子生成、，此时甲的石墨电极为负极，乙的石墨电极为正极，据此解答。 【解析】A．结合分析，闭合后，失去电子生成、，甲烧杯中的电极反应：，A错误；B．①中，加入溶液后，指针向左偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅，甲的石墨电极为正极，、得到电子生成，甲烧杯中的浓度增大，B错误；C．②中，加入固体后，指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅，说明继续失去电子生成、，结合①②现象，对的氧化性的影响大于的浓度对其氧化性的影响，C错误；D．根据上述实验推测，向甲烧杯中加入少量固体，浓度增大，甲的石墨电极为负极，指针向右偏转，D正确；故选D。 4．（2026·北京·一模）下列关于电化学装置的说法中不正确的是 A．在铁钉表面镀铜 B．铅蓄电池放电时作正极 C．采用外加电流阴极保护法保护铁管道 D．制备简易氢氧燃料电池 【答案】C 【解析】A．电镀时，待镀件（铁钉）作阴极接电源负极，镀层金属（Cu）作阳极接电源正极，电解质为含Cu2+的硫酸铜溶液，该装置符合镀铜要求，A正确；B．铅蓄电池放电时，Pb作负极，PbO2作正极，稀硫酸为电解质，B正确；C．外加电流的阴极保护法的原理是被保护金属接电源负极作阴极，才能防止被腐蚀，该装置中铁管道接电源正极，作阳极会加快腐蚀，C错误；D．该装置中，一侧电极吸附H2，一侧吸附O2，稀硫酸作电解质，可构成氢氧燃料电池，D正确；故选C。 5．（2026·北京·一模）粗铜中含铁、银等金属杂质，工业上常用电解法除去杂质制得精铜。铜的精炼如下图所示，下列说法不正确的是 A．a极是粗铜，b极是纯铜 B．电解法精炼铜充分利用了金属活动顺序 C．铁、铜、银以、、的形式进入溶液 D．电解过程中向阴极移动 【答案】C 【解析】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极接电源正极，纯铜作阴极接电源负极。由图可知，a接电源正极，b接电源负极，因此a是粗铜、b是纯铜，A说法正确；B．精炼过程中，活泼性强于铜的杂质优先失电子进入溶液，活泼性弱于铜的杂质不放电，沉降为阳极泥，该过程充分利用了金属活动性顺序，B说法正确；C．金属活动性Fe>Cu>Ag，粗铜电解时，Ag活动性弱于铜，不会在阳极失电子生成Ag+，而是以单质形式从阳极脱落，沉入电解槽底部形成阳极泥，因此不会以Ag+形式大量进入溶液，C说法错误；D．电解池中，阳离子向阴极移动，Cu2+为阳离子，因此电解过程中Cu2+向阴极移动，D说法正确；故选C。 6．（2026·北京·一模）一种脱除和利用水煤气中的原理示意图如下。 已知：的电离平衡常数：。 下列说法不正确的是 A．，当装置I中时，溶液的 B．装置II中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C．装置II中产生的离子方程式为 D．装置III中的阴极反应式为 【答案】A 【分析】装置III有电源，为电解池。根据题意可知，该装置将CO2还原为C2H4，阴极上发生还原反应，结合题图知，左侧电极为阴极，电极式为：，右侧电极为阳极，电极式为：。装置II中碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、CO2和水，装置I中碳酸钾与水煤气中的CO2反应转化为碳酸氢钾。 【解析】A．，当装置I中时，根据，故，pH=10，A错误；B．装置II中为KHCO3溶液，既存在的水解又存在的电离，显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度，B正确；C．装置II中产生的原因是碳酸氢钾受热分解，离子方程式为，C正确；D．根据分析，装置III中的阴极反应式为，D正确；故选A。 7．（25-26高三下·北京·月考）探究反应，相关实验如下： 装置 步骤 电压表读数 i.如图连接装置并加入试剂，闭合断开 a ii.继续向A中滴入1滴KI溶液，产生黄色沉淀 b iii.如图另连接装置并加入与i相同试剂，断开闭合，一段时间后中出现浑浊，然后闭合断开，读取电压表示数 c 已知：①盐桥中的电解质为硫酸钠。 ②其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 ③电压表读数：c>a>b 下列说法不正确的是 A．i中的电极反应是 B．的原因是减弱了的氧化性 C．白色浑浊是 D．的原因是电解后中增大 【答案】D 【分析】由题意可知，步骤i中闭合K2断开K1时，该装置为原电池，银电极是原电池的正极，银离子在正极得到电子生成银，石墨电极是负极，亚铁离子在负极失去电子生成铁离子；步骤iii中闭合K1断开K2时，该装置为电解池，与直流电源正极相连的银电极是电解池的阳极，银在阳极失去电子发生氧化反应生成银离子，银离子与盐桥中移动到A的硫酸根离子反应生成硫酸银白色沉淀使溶液变浑浊，石墨电极是阴极，铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，B中亚铁离子浓度增大，再闭合K2断开K1时，该装置变换为原电池，但B中亚铁离子浓度增大，还原性增强，使得电压c大于a。 【解析】A．由分析可知，闭合K2断开K1时，该装置为原电池，银电极是原电池的正极，银离子在正极得到电子生成银，电极反应式为：，A正确；B．由题意可知，继续向A中滴入1滴碘化钾溶液时，溶液中的银离子会与碘离子反应生成黄色碘化银沉淀，使得溶液中的银离子浓度减小，氧化性减弱，使得电压b小于a，B正确；C．由分析可知，闭合K1断开K2时，该装置为电解池，与直流电源正极相连的银电极是电解池的阳极，银在阳极失去电子发生氧化反应生成银离子，银离子与盐桥中移动到A的硫酸根离子反应生成硫酸银白色沉淀使溶液变浑浊，C正确；D．由分析可知，再闭合K2断开K1时，该装置变换为原电池，因为B中亚铁离子浓度增大，还原性增强，使得电压c大于a，D错误；故选D。 8．（25-26高三下·北京·月考）硝酸是氧化性酸，其本质是有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。 实验装置 编号 溶液X 实验现象 实验Ⅰ 6 mol/L稀硝酸 电流计指针向右偏转，铜片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色 实验Ⅱ 15 mol/L浓硝酸 电流计指针先向右偏转，很快又偏向左边，铝片和铜片表面产生红棕色气体，溶液变为绿色 实验Ⅲ 1 mol/L稀硝酸 电流计指针向右偏转，金属表面无明显现象，反应后的溶液中检测到 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，始终为Al做负极，Cu做正极 B．实验Ⅱ中铝片和铜片表面均产生红棕色气体证明同时发生了化学腐蚀和电化学腐蚀 C．实验Ⅲ中的检验：取样，加入NaOH溶液，观察是否产生刺激性气味的气体 D．上述实验表明：浓度越小，氧化性越强，还原产物中N元素价态越低 【答案】B 【解析】A．实验Ⅱ中电流计指针偏转方向改变，说明正负极发生反转，A错误；B．实验Ⅱ中Al和Cu形成原电池，发生电化学腐蚀，铝比铜活泼，开始时铝作负极，然后发生钝化，铜作负极，故电流计指针先向右偏转，很快又向左偏转，在正极得电子生成红棕色，现在Cu片表面也产生红棕色气体，说明Cu直接和浓硝酸发生反应，证明同时发生了化学腐蚀和电化学腐蚀，B正确；C．检验铵离子需要加入NaOH溶液并加热，再检验气体，C错误；D．由信息可知，浓度越小氧化性越弱，还原产物中N元素的价态越低，D错误；故选B。 9．（25-26高三下·北京·月考）中含有、，分别表示为（Ⅱ）、（Ⅲ），以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．上发生的电极反应为： B．（Ⅱ）与（Ⅲ）的相互转化起到了传递电子的作用 C．反应过程中被（Ⅱ）还原为 D．用该法处理后水体的降低 【答案】D 【解析】A．由图可以看出，Pd电极为负极，负极上失去电子变为，电极反应为，A正确；B．Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)在反应中不停相互转化，起到了传递电子的作用，B正确；C．被还原为氮气，而Fe(Ⅱ)本身被氧化为Fe(Ⅲ)，C正确；D．由题意得，该反应总反应方程式为：，反应过程中消耗了，所以用该法处理后水体的pH升高，D错误；故答案选D。 10．（25-26高三下·北京·开学考试）一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A．电极反应： B．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C．外加电场可促进双极膜中水的电离 D．Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 【答案】B 【分析】该装置为电解池，根据离子迁移规律：电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。图中双极膜解离的向右侧石墨电极移动，向左侧Pt电极移动，因此可推知：Pt电极为阳极，石墨电极为阴极，电源左端正极、右端负极。双极膜在电场作用下不断解离，产生的进入Ⅱ室与卤水中的反应生成，实现除硼。 【解析】A．为阳极，I室为NaOH溶液，在阳极发生氧化反应生成氧气，电极反应式书写正确，A正确，不符合题意；B．该过程需要得到两种产物：Ⅲ室得到浓，Ⅳ室得到浓： （阳离子，来自卤水）向阴极（右）移动，需要最终进入Ⅳ室与结合生成，因此需要穿过Ⅲ室右侧的Y膜，故Y膜为阳离子交换膜； （阴离子，来自卤水）向阳极（左）移动，需要进入Ⅲ室富集，因此需要穿过Ⅱ室右侧的X膜进入Ⅲ，故X膜为阴离子交换膜。 选项中X、Y类型说反，B错误，符合题意；C．水的电离为可逆过程：，外加电场不断将解离出的和移出，使电离平衡正向移动，促进了水的电离，C正确，不符合题意；D．生成，对应转移电子，左侧双极膜会解离出，根据反应，最多生成，D正确，不符合题意；故选B。 11．（25-26高三下·北京·开学考试）一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为KCl溶液。当K连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法不正确的是    A．K连接时，若电路中转移4 mol电子，则阴极消耗1 mol   B．K连接时，a连接电源正极 C．K连接时，a极区的值减小 D．该装置通过“充电”和“放电”调控b极区溶液pH，捕获和释放 【答案】A 【分析】由题意可知，当K连接S1时，该装置是电解池，与直流电源负极相连的b电极为电解池的阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子，电极反应式为：+2e-+2H2O=+2OH-，反应生成的氢氧根离子使溶液呈碱性，会捕获通入的二氧化碳生成碳酸氢根离子；a电极为阳极，[Fe(CN)6]4-失去电子发生氧化反应生成[Fe(CN)6]3-，电极反应式为：[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-；当K连接S2时，该装置是原电池，b电极为负极， 失去电子发生氧化反应生成和氢离子，电极反应式为：-2e-=+2H+，反应生成的氢离子使溶液呈酸性，会与溶液中碳酸氢根离子反应释放出二氧化碳；a电极为正极，[Fe(CN)6]3-得到电子发生还原反应生成[Fe(CN)6]4-，电极反应式为：[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-。 【解析】A．由分析可知，当K连接S1时，与直流电源负极相连的b电极为电解池的阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子，电极反应式为：+2e-+2H2O=+2OH-，则电路中转移4 mol电子时，阴极消耗的物质的量为2 mol，A错误；B．由分析可知，当K连接S1时，a电极为与直流电源正极相连的阳极，B正确；C．由分析可知，当K连接S2时，a电极为正极，[Fe(CN)6]3-得到电子发生还原反应生成[Fe(CN)6]4-，电极反应式为：[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-，则a极区溶液中[Fe(CN)6]3-：[Fe(CN)6]4-的值减小，C正确；D．由分析可知，充电时，b电极反应生成的氢氧根离子使溶液呈碱性，会捕获通入的二氧化碳生成碳酸氢根离子；放电时，b电极反应生成的氢离子使溶液呈酸性，会与溶液中碳酸氢根离子反应释放出二氧化碳，所以该装置通过“充电”和“放电”调控b极区溶液pH，达到捕获和释放二氧化碳的目的，D正确；故选A。 12．（25-26高三下·北京海淀·开学考试）氘代酸、碱是合成氘代药物、进行氢/氘(H/D)交换反应的关键原料。我国科学家首次利用双极膜(膜中水解离的H+和OH−在电场作用下向两极迁移)实现由氘代水(D2O)制备氘代酸(D2SO4)、碱(KOD)，装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．左侧电极室稀KOD转化为浓KOD，右侧电极室稀D2SO4转化为浓D2SO4 B．若仅将电源的两极对调，一定无法实现氘代酸(D2SO4)、碱(KOD)的制备 C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．理论上两极产生的气体M与N的质量比为4：1 【答案】A 【分析】根据离子的移动方向，左侧石墨电极为阳极，放电生成氧气，则M为，中间室加入浓溶液，通过X膜向左侧移动，与结合得到浓溶液，故X为阴膜；同理，右侧为阴极，放电得到的气体N为，中间室中的通过Y膜与结合得到浓溶液，Y膜为阳膜，据此解答； 【解析】A．左侧电极室为阳极，电极反应为：，双极膜解离的不断移入，移入量与消耗量相等，反应生成了水，浓度变稀；右侧电极室阴极，电极反应为：，双极膜解离的不断移入，移入量与消耗量相等，反应生成了水，浓度变稀，A错误；B．若电源两极对调，左侧变为阴极，右侧变为阳极，离子移动方向反转：向左移动、向右移动；（阴离子）向右移动，可穿过阴离子交换膜进入中间室，无法制备；同理（阳离子）向左移动，可穿过阳离子交换膜进入右侧室，可以得到更浓的，同理也右侧双极膜解离出向左移动，与反应，也无法制备KOD，B正确；；C．由分析可知，X膜允许阴离子通过为阴离子交换膜；Y膜允许阳离子通过为阳离子交换膜，C正确；D．阳极生成O2（M），阴极生成D2（N）。阳极反应：；阴极反应：，转移相同电子生成的气体M和N的物质的量之比为1：2，则O2与D2的质量比为(1×32)：(2×4)=32：8=4：1，D正确；故选A。 13．（25-26高三上·北京海淀·期末）一定条件下，以废铝合金(含有少量、杂质)做阳极，经电解精炼可得到再生铝，装置如下图，其中的离子导体由BMIC和组成。 已知：ⅰ.BMIC是一种室温下为液态的离子化合物，其阴离子为，阳离子可记为(不参与电极反应)。 ⅱ.在BMIC中，Al和Zn的还原性接近、均明显高于。 下列说法不正确的是 A．阴极得到再生铝的电极反应为 B．通入稀有气体可以保护生成的铝不被空气氧化 C．液体可用混合水溶液代替 D．长时间电解后得到的再生铝纯度降低，其中的杂质主要为Zn 【答案】C 【分析】依题意，阳极主要是Al放电（杂质Zn也会放电）；阴极发生还原反应，离子导体中Al以形式存在，得电子生成Al，电极反应为。 【解析】A．阴极发生还原反应，离子导体中Al以形式存在，得电子生成Al，电极反应为，A正确；B．铝易被空气氧化，通入稀有气体可隔绝空气，保护生成的铝不被氧化，B正确；C．若用水溶液，阴极H+氧化性强于Al3+，会优先得电子生成H2，无法得到Al，C错误；D．Al和Zn还原性接近，阳极二者均失电子进入溶液，阴极上锌的配合物可能与竞争得电子析出，导致再生铝纯度降低，杂质主要为Zn，D正确；故答案选C。 14．（2026·北京西城·一模）双极膜可用于电解葡萄糖溶液同时制备山梨醇和葡萄糖酸。电解原理示意图如下(忽略副反应)。已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。 注：R为 下列说法不正确的是 A．右侧的电极与电源的正极相连 B．阴极的电极反应： C．一段时间后，阳极室的pH增大 D．每生成1mol山梨醇，理论上同时可生成1mol葡萄糖酸 【答案】C 【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，电极反应式为，右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，电极反应式为，据此回答。 【解析】A．右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，与电源正极相连，A正确；B．左边电极为阴极，葡萄糖中的醛基被还原，电极反应式：，B正确；C．阳极室中还发生，双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离子生成水，但是反应还有羧酸生成，导致溶液酸性增强，电解一段时间后，pH减小，C错误；D．制备山梨醇的反应为，制备葡萄糖酸的总反应为，根据得失电子守恒可知每生成1mol山梨醇，理论上同时可生成1mol葡萄糖酸，D正确；故选C。 15．（25-26高三上·北京石景山·期末）利用双极膜电渗析装置从巯基乙酸钠()废水中再生巯基乙酸的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电极Ⅱ与电源负极相连 B．阴极的电极反应为： C．再生巯基乙酸的反应为： D．膜A表示阴离子交换膜 【答案】A 【分析】根据双极膜中离子的移动方向，电极Ⅰ是阴极，电极反应：，通过膜A与双极膜解离的再生为，离子方程式：，故膜A为阴膜，电极Ⅱ为阳极，电极反应：，结合再生为，通过膜B与双极膜解离的可以得到NaOH浓溶液，故膜B可为钠离子交换膜，据此解答。 【解析】A．根据分析，电极Ⅱ为阳极，与电源正极相连，A错误；B．根据分析，阴极发生还原反应，电极反应：，B正确；C．根据分析，再生巯基乙酸的反应为：，C正确；D．根据分析，膜A允许阴离子通过进入区域，为阴离子交换膜，D正确；答案选A。 16．（25-26高三上·北京朝阳·期末）氘代酸、碱是合成氘代药物、进行氢/氘（H/D）交换反应的关键原料。我国科学家首次利用双极膜（膜中水解离的和在电场作用下向两极迁移）实现由氘代水（）制备氘代酸（）、碱（），装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．左侧石墨电极上放电： B．接通电源可促进双极膜中的电离 C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．理论上两极产生的气体M与N的质量比为8：1 【答案】D 【分析】根据离子的移动方向，左侧石墨电极为阳极，放电生成氧气，则M为，中间室加入浓溶液，通过X膜向左侧移动，与结合得到浓溶液，故X为阴膜；同理，右侧为阴极放电得到的气体N为，中间室中的通过Y膜与结合得到浓溶液，Y膜为阳膜，据此解答， 【解析】A．左侧石墨电极为阳极，放电生成氧气，电极反应式为：，A正确；B．双极膜中D2O的解离需要在电场作用下进行，接通电源后电场促进D2O电离为和，B正确；C．由分析可知，X膜允许阴离子通过为阴离子交换膜；Y膜允许阳离子通过为阳离子交换膜，C正确；D．阳极生成O2（M），阴极生成D2（N）。阳极反应：；阴极反应：，转移相同电子生成的气体M和N的物质的量之比为1：2，则O2与D2的质量比为(1×32)：(2×4)=32：8=4：1，D错误；故选D。 17．（25-26高三上·北京朝阳·期末）我国科学家研制出全球首例全固态氢负离子（）二次电池（如图所示），所用的新型复合氢化物材料可在室温下快速传导H-。下列说法不正确的是 A．属于无机材料 B．的结构示意图为 C．电池工作时，向正极方向移动 D．电池工作时，化学能转化为电能 【答案】C 【解析】A．由化学式可知，是新型复合氢化物材料，属于无机材料，A正确；B．的核电荷数为1，核外电子层数为1，最外层电子数为2，离子的结构示意图为：，B正确；C．电池工作时，带负电荷的离子向负极方向移动，C错误；D．原电池是化学能转化为电能的装置，所以电池工作时，能量的转化形式为化学能转化为电能，D正确；故选C。 18．（2026届·北京·月考）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 【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则电极反应为：；Pt电极失去电子生成，作阳极，电极反应为：，同时，Pt电极还伴随少量生成，电极反应为：。 【解析】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。 19．（2026高三下·北京·开学考试）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。 电解时，下列说法错误的是 A．阳极区下降 B．从阴极区向阳极区迁移 C．阴极发生反应 D．阴极转化，阳极将生成 【答案】D 【分析】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：；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：。 【解析】A．根据分析，阳极区消耗了，下降，A正确；B．阴极区生成了，阳极区消耗了，按照离子移动方向，从阴极区通过阴离子交换膜向阳极区迁移，B正确；C．根据分析阴极发生还原反应，电极反应式为：，C正确；D．阴极转化，转移，此时阳极将生成，D错误；故选D。 20．（2026·北京西城·二模）普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。 下列说法不正确的是 A．闭合上的电极反应： B．闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大 C．断开K，每生成，需要消耗 D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀 【答案】B 【分析】闭合K，灯泡亮，构成原电池，惰性电极M上铁元素化合价下降，则惰性电极M是正极，Al是负极，断开K，被氧化为，普鲁士蓝恢复，据此解答。 【解析】A．惰性电极M是正极，铁元素化合价下降，发生得到电子的还原反应，电极反应为：，A正确；B．负极的反应为，当电路转移3mol电子时，有1molAl进入溶液，同时正极会有转化为固体，故电解质溶液质量变小，B错误；C．由化合价变化可知，每生成，转移，做氧化剂，有：，根据转移电子守恒可知，需要消耗，C正确；D．断开K，一段时间后，由于氧气做氧化剂，溶液中将出现，与负极产生的结合生成，故溶液中可能出现白色沉淀是合理的，D正确；故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴05 电化学原理分析 命题预测 以新型电池、电解合成、环境治理、海水淡化为真实情境，涵盖二次电池、双极膜电解、微生物电池、CO2资源化等热点。命题以装置图为载体，侧重正负极 / 阴阳极判断、离子迁移方向、电极反应书写、电子与电量计算、膜作用分析，强调多室电解、离子选择性透过、pH变化与能量效率。选项常设置迁移方向、电子数计算、膜类型、反应式正误等陷阱，注重宏观辨识与微观探析结合。2026年预测：情境更偏向固态电池、光催化耦合电解、双功能电催化；装置更复杂，双极膜、多级串联、多离子竞争迁移成为主流；强化电极反应定量关系、法拉第效率、能量转化效率计算；突出机理分析、条件调控、实际工况评价，对模型认知和综合推理要求显著提高。 高频考法 1.电极判断：根据电子流向、离子迁移、物质升降价判断原电池正负极与电解池阴阳极。 2.电极反应式书写：结合介质酸碱性、隔膜类型，书写氧化 / 还原半反应，判断正误。 3.离子迁移与膜作用：判断质子、阳离子、阴离子移动方向，识别阳离子 / 阴离子 / 双极膜功能。 4.定量计算：利用电子守恒计算转移电子数、产物产量、电流效率、浓度变化。 5.体系变化分析：判断电极附近 pH 变化、总反应方程式、充放电可逆性与能量效率。 6.装置评价：分析电化学装置的环保性、选择性、能量利用率及实际应用价值。 知识·技法·思维 一、解题核心知识（立足原理，聚焦高频易错） 1.电极判断基础：原电池（负极失电子、氧化反应；正极得电子、还原反应）；电解池（阳极失电子、氧化反应；阴极得电子、还原反应），可通过电子流向、离子迁移、物质价态变化快速判断。 2.电极反应书写：结合介质（酸性、碱性、中性、熔融态），遵循“守恒”原则（电子、电荷、原子），注意易错点（如碱性条件下H+能存在，酸性条件下OH-不能存在；燃料电池中O2的还原产物）。 3.离子迁移规律：原电池（阳离子移向正极，阴离子移向负极）；电解池（阳离子移向阴极，阴离子移向阳极）；多室电解中，膜的作用（阳离子膜允许阳离子通过，阴离子膜允许阴离子通过，双极膜解离出H+和OH-）。 4.定量计算核心：电子守恒（串联电路中转移电子数相等），关联电极反应、产物量、电量、电流效率，掌握1mol电子对应产物的量的计算。 5.体系变化分析：电极附近pH变化（得H+、失OH-→pH减小；得OH-、失H+→pH增大）；总反应方程式（正负极/阴阳极反应相加，消去电子）；能量转化（原电池：化学能→电能；电解池：电能→化学能）。 二、解题通用技法（快速破题，规避陷阱） 1.装置图速判法：先判断装置类型（原电池/电解池），标注电子流向、电极材料、电解质介质、隔膜类型，快速锁定电极反应核心。 2.电极反应正误判断：①看价态变化（失电子→氧化，得电子→还原）；②看介质匹配（酸性/碱性条件下的产物合理性）；③看守恒（电子、电荷是否守恒）。 3.离子迁移与膜判断：“异性相吸”原则快速判断离子迁移方向，结合实验目的（如除杂、制备）判断膜的类型，避免混淆阴阳离子膜。 4.定量计算技巧：利用电子守恒建立关系式（如2mole-~1molH2~0.5molO2），规避“电子数计算错误”“忽略介质影响”等陷阱。 5.陷阱排查重点：①混淆原电池与电解池的离子迁移方向；②电极反应中介质写错（如碱性燃料电池O2生成OH-而非H2O）；③计算时忽略电子转移比例；④误判双极膜解离的离子方向。 三、解题关键思维（突破难点，提升正确率） 1.微观探析思维：从电子转移、离子迁移的微观角度，理解电极反应的本质，建立“电子→离子→物质变化”的逻辑链，避免宏观判断失误。 2.守恒思维：核心是电子守恒，延伸到电荷守恒、原子守恒，用于判断电极反应正误、进行定量计算，快速规避计算陷阱。 3.模型认知思维：构建“电极判断→反应书写→离子迁移→定量计算”的解题模型，无论装置多么复杂（多室、双极膜、串联），均围绕核心模型拆解分析。 4.情境迁移思维：陌生情境（固态电池、光催化电解）均源于基础电化学原理，抓住“电极反应、离子迁移”核心，将教材知识迁移应用，不被陌生信息误导。 5.细节严谨思维：关注介质类型、膜的功能、电子转移数目、电极材料（活性/惰性电极），这些细节直接决定选项正误，避免因粗心遗漏关键信息。 典例·靶向·突破 考向01 新型化学电源 例1【新情境——有机液流电池】（25-26高三下·北京海淀·期中）基于PTO—PTS的水系有机液流电池具有较高的能量密度和长期运行稳定等优点。该电池的工作原理如下图。 下列说法不正确的是 A．基团有利于PTO—PTS在水中的溶解 B．a为PTO—4H—PTS，b为PTO—PTS C．放电时，右侧溶液的pH增大 D．充电时，左侧多孔碳电极接电源的正极 情境链接 本题以2025-2026学年北京海淀高三期中基于PTO-PTS 的水系有机液流电池为真实情境，紧扣新型化学电源与储能技术的高考热点。以具有高能量密度与稳定性的有机液流电池为载体，围绕磺化蒽醌类有机活性物质的结构与性质、充放电过程的电极反应、离子迁移及pH变化展开设问。试题融合官能团性质、氧化还原反应原理、电化学装置分析，考查电极判断、pH变化、充电电源连接等核心考点。情境贴合大规模储能技术的前沿研发，突出 “材料结构 - 电池性能 - 应用优化” 的化学逻辑，全面考查证据推理、模型认知与变化观念等核心素养，是高考以新型化学电源为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（25-26高三上·北京东城·期末）一种微生物电池的工作原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．电极2为正极 B．电池工作时，H+通过质子交换膜进入正极区 C．电极1的电极反应式为 D．理论上，每消耗1molC6H12O6，消耗134.4 L O2 (标准状况) 考向02 新型电解池 例2【热点——电解池及其应用】（2026·北京丰台·一模）科学家开发了一种电化学驱动的反应技术，当粉末进入电解池后开始电解，原理示意图如下。下列说法不正确的是 已知： A．气体X和Y分别为和 B．阴极电极反应式为： C．电解过程中， D．该工艺最终的目的是以海水为原料制备、和盐 情境链接 本题以2026年北京丰台一模电化学驱动的 Zn-H2O (g) 反应技术为真实科研情境，紧扣新型电解池与海水资源利用的高考热点。以海水为原料，通过电解池与 Zn-H₂O 反应装置耦合，围绕电极反应、气体产物判断、离子浓度变化及工艺目的展开设问。试题融合电解原理、电极反应式书写、离子平衡与工艺评价，考查阴极反应、OH-浓度变化、产物分析等核心考点。情境贴合绿色能源与海水资源化的前沿研究，突出“电化学驱动-物质转化-资源利用” 的逻辑链条，全面考查证据推理、模型认知与科学探究等核心素养，是高考以新型电解池为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京石景山·一模）通过电化学方法制备，进而与反应合成。利用氧化性：，某小组设计下图所示电解装置提高合成的电流利用效率。 下列说法正确的是 A．电极A与电源负极相连 B．电极B的电极反应为： C．原料足量的情况下，理论上电路中转移可获得 D．电解液中的可以用代替 考向03 多池串联 例3【热点——环保尾气处理】（25-26高三下·北京·月考）研究人员利用电化学原理吸收废气中的NO2，其工作原理如下图所示。 下列说法不正确的是 A．a电极为负极，c电极为阳极 B．电极的电极反应式为： C．反应一段时间后，极区溶液几乎不变 D．每吸收，理论上可以得到 情境链接 本题以2025-2026学年北京高三月考电化学吸收废气中NO2的多池串联装置为真实环保情境，紧扣电化学技术与尾气治理的高考热点。以锌-氯化锌原电池驱动NO2还原与铵根生成的电解池串联体系为载体，围绕电极判断、电极反应式书写、溶液pH变化、电子转移定量关系展开设问。试题融合原电池与电解池串联原理、氮氧化物的氧化还原转化、质子交换膜的离子迁移分析，考查电极极性判断、半反应书写、pH变化及物质的量计算等核心考点。情境贴合工业废气处理的实际需求，突出“原电池供电-电解池转化-污染物资源化”的绿色化学逻辑，全面考查证据推理、模型认知与科学探究等核心素养，是高考以多池串联为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026高三下·北京·开学考试）科学家开发了一种可植入体内的燃料电池，血糖(葡萄糖)过高时会激活电池，产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素，降低血糖水平。电池工作时的原理如下图所示(G―CHO代表葡萄糖)。 下列说法不正确的是 A．该燃料电池是否工作与血糖的高低有关，血糖正常时电池不工作 B．工作时，电极Ⅰ附近pH下降 C．工作时，电子流向：电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ D．工作时，电极Ⅱ电极反应式为 考向04 金属腐蚀与防护 例4【热点——发蓝工艺】（2026·北京顺义·一模）在钢铁部件表面进行发蓝处理，形成一层致密薄膜可减少钢铁的腐蚀。某种发蓝处理过程中铁的转化如下，过程中同时产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 下列说法不正确的是 A．钢铁腐蚀过程中，负极的电极反应式为 B．Ⅰ中反应的离子方程式为 C．温度升高为500℃、增大溶液浓度，更有利于发蓝处理 D．发蓝处理可减少钢铁腐蚀的主要原因是隔绝空气与钢铁接触，减小反应速率 情境链接 本题以2026年北京顺义一模钢铁发蓝工艺与金属防护为真实工业情境，紧扣金属腐蚀与防护的高考热点。以钢铁表面形成致密 Fe3O4保护膜的发蓝工艺为载体，围绕铁的氧化转化、氧化还原反应方程式书写、工艺条件优化及防腐原理展开设问。试题融合钢铁腐蚀的电化学原理、碱性条件下的氧化还原反应、工艺条件对反应的影响分析，考查电极反应式、离子方程式、反应条件控制及防腐机理等核心考点。情境贴合工业金属防护的实际工艺，突出“反应机理-工艺条件-防护效果” 的逻辑链条，全面考查证据推理、变化观念与科学探究等核心素养，是高考以金属腐蚀与防护为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京门头沟·一模）某研究小组用下图装置探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。 实验Ⅰ：向烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转。加热烧杯a，指针向右偏转。取a、b中溶液少量，滴加溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化。 继续探究，改变NaCl溶液的浓度，实验记录如下。 已知；在饱和NaCl溶液中浓度较低，钢铁不易被腐蚀。 实验序号 a b 指针偏转方向 Ⅱ 0.1% 3.5% 向左 Ⅲ 0.1% 0.01% 向右 Ⅳ 3.5% 饱和溶液 向右 下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ未加热时指针不偏转，说明两烧杯中生铁片未发生反应 B．实验Ⅱ中，a烧杯中生铁片为正极，该电极发生还原反应 C．实验Ⅳ中，若将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液，指针偏转方向可能不变 D．根据上述实验，影响钢铁腐蚀的因素有温度、NaCl溶液的浓度、的浓度等 考向05 机理型/循环型电化学 例5【热点——电解原理的应用】（2026·北京·二模）科研人员以间硝基甲苯为原料，采用间接成对电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用、，电解质溶液为溶液。反应的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．A电极为电解池阴极 B．B电极反应为： C．1mol间硝基甲苯氧化为1mol间硝基苯甲酸时，转移8mol D．产品既可以与酸反应，也可以与碱反应 情境链接 本题以2026年北京二模间接成对电解法合成间氨基苯甲酸为真实科研情境，紧扣电解原理在有机合成中的应用热点。以间硝基甲苯为原料，采用 Pb/PbO2为电极、硫酸为电解质，通过槽内氧化还原与槽外反应耦合，实现 “成对电解” 高效合成目标产物。试题围绕电极判断、电极反应式书写、电子转移定量计算及有机物两性分析展开设问，融合电解原理、氧化还原反应、有机官能团性质等核心知识，考查电解池工作机制、成对电解技术优势、电子守恒计算及产物性质分析。情境贴合有机电化学合成的前沿方向，突出 “电解驱动 - 氧化还原耦合 - 绿色合成” 的化学逻辑，全面考查证据推理、模型认知与科学探究等核心素养，是高考以电解原理应用为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京顺义·一模）我国科学家研发出一种电驱动化学链合成氨新技术，包括电驱动加氢过程和电驱动LiH固氮过程，原理示意图如图。其中a、b代表或中的一种。 已知：过程Ⅰ中为两电极反应物；电解质为熔融氯化锂；和均在阳极上析出。 下列说法不正确的是 A．a为LiH B．过程Ⅰ中生成的电极反应式为 C．过程Ⅱ中在阴极得到电子 D．过程Ⅰ转移时生成的a在过程Ⅱ中完全反应，生成 考向06 电化学计算 例6【热点——电化学及其计算】（2026·北京·一模）钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增强其电化学活性，其充电时工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，电极B为阴极，质量减少 B．钠离子电池的工作原理是的嵌入与脱嵌 C．充电时，电极A的电极反应式为 D．充电过程中，每转移，两电极质量变化相差46 g 情境链接 本题以2026年北京一模钠离子电池的充放电原理为真实情境，紧扣新型储能电池与电化学计算的高考热点。以掺杂磺酸基的导电聚合物为正极、碳基材料为负极的钠离子电池为载体，围绕充电过程的电极判断、电极反应式书写、工作原理及质量变化计算展开设问。试题融合聚合物电极的氧化还原反应、Na+的嵌入 / 脱嵌机制、电化学定量计算等核心知识，考查电极极性判断、电极反应式、离子迁移及电子守恒的质量差计算。情境贴合新型钠离子电池的研发实际，突出 “材料结构 - 充放电机制 - 性能优化” 的逻辑链条，全面考查证据推理、模型认知与变化观念等核心素养，是高考以新型化学电源为载体的电化学综合题典型考法。 【变式探究】（2026·北京朝阳·一模）电解饱和食盐水的原理示意图如下。下列说法不正确的是 A．阴极的电极反应为： B．在阳极比容易失去电子，被氧化生成 C．使用阳离子交换膜可防止发生反应： D．电解初期电路中每通过2 mol电子，阳极室溶液质量减少71 g 1．（2026·北京西城·一模）研究小组探究不同条件对电池正极放电的影响，实验装置如下图。 已知：。 实验Ⅰ．打开，闭合，记录电压表示数如下。所用溶液的浓度均为。 序号 电极M N溶液 电压/V ① -石墨 溶液 a ② -石墨 溶液 b ③ 石墨 溶液 c 实验Ⅱ．按上图组装装置，电极M为石墨，N溶液为和的混合溶液，溶液的浓度为。打开，闭合，电解一段时间后，石墨附近溶液变为棕褐色。打开，闭合，测定电压为d V。以上数据关系：。 下列说法不正确的是 A．①中电极M上发生反应： B．Ⅰ中，原因之一是增强了的氧化性 C．Ⅱ中电解过程中，右侧烧杯中减小 D．，是因为Ⅱ中电解使石墨上吸附的量更多 2．（2026·北京昌平·一模）查阅文献和对铜与浓硝酸的反应速率均有影响，利用下图装置进行实验验证。 序号 试剂X 操作 现象 电流表示数 ① 无 石墨电极一侧有少量气泡 a ② 无 石墨电极一侧有少量气泡，铜电极一侧溶液澄清，出现少量绿色 b ③ 无 石墨电极一侧有少量气泡，铜电极一侧溶液澄清，出现明显绿色 c ④ 向铜电极一侧持续通入 d 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液显绿色；ⅲ．电流表示数越大，单位时间内反应转移的电子数越多。 下列分析不正确的是 A．①中产生少量气泡的电极反应为 B．③中铜电极发生 C．若，结合现象可证明能加快铜与浓硝酸的反应速率 D．若④中，可证明能加快铜与浓硝酸的反应速率 3．（2026·北京·二模）通过与的可逆反应，探究外界条件对物质氧化性和还原性的影响，进行如下实验(不考虑对实验体系的影响)。 闭合时，电流计的指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅。指针归零后，再分别进行下列实验： 实验 操作 现象 ① 向乙烧杯中逐滴滴加少量NaOH溶液 指针向左偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅 ② 向甲烧杯中加入少量固体 指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅 已知：ⅰ、和均是弱酸。 ⅱ、易溶于溶液，反应生成(棕色)，和的氧化性几乎相同。 下列说法正确的是 A．闭合后，甲烧杯中的电极反应： B．①中，加入溶液后，甲烧杯中的浓度减小 C．②中，加入固体后，对的氧化性的影响小于的浓度对其氧化性的影响 D．根据上述实验推测，向甲烧杯中加入少量固体，指针向右偏转 4．（2026·北京·一模）下列关于电化学装置的说法中不正确的是 A．在铁钉表面镀铜 B．铅蓄电池放电时作正极 C．采用外加电流阴极保护法保护铁管道 D．制备简易氢氧燃料电池 5．（2026·北京·一模）粗铜中含铁、银等金属杂质，工业上常用电解法除去杂质制得精铜。铜的精炼如下图所示，下列说法不正确的是 A．a极是粗铜，b极是纯铜 B．电解法精炼铜充分利用了金属活动顺序 C．铁、铜、银以、、的形式进入溶液 D．电解过程中向阴极移动 6．（2026·北京·一模）一种脱除和利用水煤气中的原理示意图如下。 已知：的电离平衡常数：。 下列说法不正确的是 A．，当装置I中时，溶液的 B．装置II中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C．装置II中产生的离子方程式为 D．装置III中的阴极反应式为 7．（25-26高三下·北京·月考）探究反应，相关实验如下： 装置 步骤 电压表读数 i.如图连接装置并加入试剂，闭合断开 a ii.继续向A中滴入1滴KI溶液，产生黄色沉淀 b iii.如图另连接装置并加入与i相同试剂，断开闭合，一段时间后中出现浑浊，然后闭合断开，读取电压表示数 c 已知：①盐桥中的电解质为硫酸钠。 ②其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 ③电压表读数：c>a>b 下列说法不正确的是 A．i中的电极反应是 B．的原因是减弱了的氧化性 C．白色浑浊是 D．的原因是电解后中增大 8．（25-26高三下·北京·月考）硝酸是氧化性酸，其本质是有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。 实验装置 编号 溶液X 实验现象 实验Ⅰ 6 mol/L稀硝酸 电流计指针向右偏转，铜片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色 实验Ⅱ 15 mol/L浓硝酸 电流计指针先向右偏转，很快又偏向左边，铝片和铜片表面产生红棕色气体，溶液变为绿色 实验Ⅲ 1 mol/L稀硝酸 电流计指针向右偏转，金属表面无明显现象，反应后的溶液中检测到 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，始终为Al做负极，Cu做正极 B．实验Ⅱ中铝片和铜片表面均产生红棕色气体证明同时发生了化学腐蚀和电化学腐蚀 C．实验Ⅲ中的检验：取样，加入NaOH溶液，观察是否产生刺激性气味的气体 D．上述实验表明：浓度越小，氧化性越强，还原产物中N元素价态越低 9．（25-26高三下·北京·月考）中含有、，分别表示为（Ⅱ）、（Ⅲ），以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．上发生的电极反应为： B．（Ⅱ）与（Ⅲ）的相互转化起到了传递电子的作用 C．反应过程中被（Ⅱ）还原为 D．用该法处理后水体的降低 10．（25-26高三下·北京·开学考试）一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A．电极反应： B．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C．外加电场可促进双极膜中水的电离 D．Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 11．（25-26高三下·北京·开学考试）一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为KCl溶液。当K连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法不正确的是    A．K连接时，若电路中转移4 mol电子，则阴极消耗1 mol   B．K连接时，a连接电源正极 C．K连接时，a极区的值减小 D．该装置通过“充电”和“放电”调控b极区溶液pH，捕获和释放 12．（25-26高三下·北京海淀·开学考试）氘代酸、碱是合成氘代药物、进行氢/氘(H/D)交换反应的关键原料。我国科学家首次利用双极膜(膜中水解离的H+和OH−在电场作用下向两极迁移)实现由氘代水(D2O)制备氘代酸(D2SO4)、碱(KOD)，装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．左侧电极室稀KOD转化为浓KOD，右侧电极室稀D2SO4转化为浓D2SO4 B．若仅将电源的两极对调，一定无法实现氘代酸(D2SO4)、碱(KOD)的制备 C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．理论上两极产生的气体M与N的质量比为4：1 13．（25-26高三上·北京海淀·期末）一定条件下，以废铝合金(含有少量、杂质)做阳极，经电解精炼可得到再生铝，装置如下图，其中的离子导体由BMIC和组成。 已知：ⅰ.BMIC是一种室温下为液态的离子化合物，其阴离子为，阳离子可记为(不参与电极反应)。 ⅱ.在BMIC中，Al和Zn的还原性接近、均明显高于。 下列说法不正确的是 A．阴极得到再生铝的电极反应为 B．通入稀有气体可以保护生成的铝不被空气氧化 C．液体可用混合水溶液代替 D．长时间电解后得到的再生铝纯度降低，其中的杂质主要为Zn 14．（2026·北京西城·一模）双极膜可用于电解葡萄糖溶液同时制备山梨醇和葡萄糖酸。电解原理示意图如下(忽略副反应)。已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。 注：R为 下列说法不正确的是 A．右侧的电极与电源的正极相连 B．阴极的电极反应： C．一段时间后，阳极室的pH增大 D．每生成1mol山梨醇，理论上同时可生成1mol葡萄糖酸 15．（25-26高三上·北京石景山·期末）利用双极膜电渗析装置从巯基乙酸钠()废水中再生巯基乙酸的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电极Ⅱ与电源负极相连 B．阴极的电极反应为： C．再生巯基乙酸的反应为： D．膜A表示阴离子交换膜 16．（25-26高三上·北京朝阳·期末）氘代酸、碱是合成氘代药物、进行氢/氘（H/D）交换反应的关键原料。我国科学家首次利用双极膜（膜中水解离的和在电场作用下向两极迁移）实现由氘代水（）制备氘代酸（）、碱（），装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．左侧石墨电极上放电： B．接通电源可促进双极膜中的电离 C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．理论上两极产生的气体M与N的质量比为8：1 17．（25-26高三上·北京朝阳·期末）我国科学家研制出全球首例全固态氢负离子（）二次电池（如图所示），所用的新型复合氢化物材料可在室温下快速传导H-。下列说法不正确的是 A．属于无机材料 B．的结构示意图为 C．电池工作时，向正极方向移动 D．电池工作时，化学能转化为电能 18．（2026届·北京·月考）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 19．（2026高三下·北京·开学考试）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。 电解时，下列说法错误的是 A．阳极区下降 B．从阴极区向阳极区迁移 C．阴极发生反应 D．阴极转化，阳极将生成 20．（2026·北京西城·二模）普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。 下列说法不正确的是 A．闭合上的电极反应： B．闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大 C．断开K，每生成，需要消耗 D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀 / 学科网（北京）股份有限公司 $