压轴05 电化学的3大核心考向（压轴题专练）（广东专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

压轴05 电化学的3大核心考向 命题预测 广东卷电化学选择题考查定位精准：题量稳定（近三年每年2道，合计约8分）、情境新颖、综合性强。2023年两题分别考查双极膜电解池制氨和原电池除氯装置，2024年两题分别考查电化学腐蚀防护和氯碱工艺电解池冶铁，2025年两题分别考查水系电池和高容量水系电池分析，连续三年覆盖电解池与原电池两大主干。统计显示，电解池为五年五考的绝对热门，原电池和化学电源紧随其后。该考点以陌生装置图为载体，综合考查电极判断、电子与离子流向、电极反应式书写、溶液pH变化、电子转移计算等核心能力。近年来电解池考查概率明显提高，特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。 基础送分（2分）： 电极极性判断、电子流向判断、基本操作正误识别、电化学腐蚀与防腐 中档推理（4分）：陌生电极反应式书写、离子迁移方向分析、离子交换膜类型判断 压轴区分（4分）：溶液pH变化判断、电子转移计算与质量变化关联分析、多步转化机理理解、跨模块综合分析 预计 2026 年高考继续延续考查新型化学电源（水系电池、固态电池、液流电池等）等高频情境，跨模块融合（如结合热力学、平衡常数）将进一步加强，双极膜、离子交换膜等"膜技术"装置的分析仍是压轴热点。 高频考法 1.原电池与电解池的比较 2.电极反应式的书写 3.电化学原理的综合应用 知识·技法·思维 考向01 原电池与电解池的比较 1.电池的判断 无外接电源的是原电池;有外接电源的是电解池。 2.电极的判断 3.原电池与电解池的原理比较 特征 原电池 电解池 能量转换 化学能→电能(自发反应) 电能→化学能(强制反应) 是否需 要电源 否 是(必须外接直流电源) 反应本质 自发氧化还原反应的电子定向迁移 非自发氧化还原反应的强制进行 电极名 称依据 金属活泼性(负极活泼,正极不活泼) 外接电源极性(阳极接正极,阴极接负极) 电流产 生机制 两极间电势差驱动电子流动 外电源强制电子流动 4.模型构建 考向02 电极反应式的书写 1.原电池电极反应式书写 （1）介质匹配。 酸性环境:正极反应需补充H+(如O2在酸性环境中生成H2O)。 碱性或中性环境:正极反应需补充H2O和OH-(如O2在碱性环境中生成OH-)。 有机物燃料的产物:酸性或熔融盐→CO2;碱性→C(如甲醇燃料电池)。 （2）守恒原则。 电荷守恒:电极反应式左右两侧的电荷数要相等(通过补充H+或OH-调整)。 原子守恒:电极反应式中H、O原子的数目要相等(通过补充H2O、H+或OH-实现)。 （3）电极判断。 负极:通常由活泼金属(如Zn、Al)充当,这些金属会失去电子,发生氧化反应。 正极:一般是惰性材料或较不活泼金属(如Pt、Cu),氧化剂会在正极得到电子,发生还原反应。 （4）产物调整。 负极反应产物需与电解质溶液反应(如Al在碱性环境中生成[Al(OH)4]-而非Al3+)。 2.电解池电极反应式书写 （1）阳极反应的决定因素。 活泼电极作阳极(如Fe、Cu等):阳极材料被氧化(如Cu→Cu2+)。 惰性电极作阳极(如Pt、石墨等):溶液中阴离子放电(如Cl-→Cl2)。 （2）阴极反应的规律。 阴极始终是溶液中氧化性最强的阳离子被还原(如Cu2+→Cu,H+→H2)。 （3）电解质环境的影响。 酸性溶液中,H+优先放电;碱性溶液中,H2O会优先放电,生成H2和OH-。 熔融盐中,直接分解盐中的离子(如熔融Al2O3电解:Al3+→Al)。 （4）总反应拆分。 电解总反应=阳极反应+阴极反应(需电子数相等)。 考向03 电化学原理综合应用 1.金属腐蚀与防护 （1）金属腐蚀本质:是金属失电子被氧化的过程,M-xe-Mx+。 （2）金属腐蚀类型:①化学腐蚀(直接的氧化反应);②电化学腐蚀。 （3）金属电化学防腐。 ①原电池原理:牺牲阳极法。让活泼性更强的金属作原电池的负极。 ②电解池原理:外加电流法。利用直流电源负极强大的还原能力保护金属不被腐蚀(待保护金属一定接电源的负极)。 2.原电池、电解池串联装置 串联电路中阴、阳极或正、负极总是交替出现,只要分析出某个电极,则与之相邻的电极名称相反(比如某电极是阳极,则与之相邻的电极为阴极)。 3.电化学装置中离子的移动方向 （1）阳离子一定向阴极移动(原电池的正极从内电路看发生还原反应,属于阴极)。 （2）阴离子一定向阳极移动(原电池的负极从内电路看发生氧化反应,属于阳极)。 4.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 （2）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:一是隔离正、负极区域的某些粒子,防止其发生反应;二是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个不同的“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。 5.电化学的相关计算 （1）计算类型:电极产物(析出金属、生成气体)、电路中通过的电子数、溶液中离子浓度(pH)等。 （2）计算的依据:根据电子守恒计算,电路中所有电极上通过的电子数相等。 （3）关系式的应用:通过便于计算的电极产物,利用关系式确定复杂产物的计算。可根据得失电子守恒建立已知量与未知量之间的关系式。如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式: 4e-～ 　　　　 阳极产物　　　　　　阴极产物 (式中M为金属,n为其离子的化合价数值)。 典例·靶向·突破 考向01 原电池与电解池的比较 1．（2026·广东广州·一模）某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂，使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是 A．使用时电能转化为化学能 B．使用时铁粉作负极，发生还原反应 C．使用时氧气在活性炭上得电子，转化为 D．使用后产生的深褐色固体主要为 2．（2026·广东东莞·一模）固态电池是解锁低空经济、人形机器人等“新质生产力”的关键钥匙。下列关于新一代全固态锂电池的说法正确的是 A．新型涂层中Ta的化合价为+5 B．核心原料的电子式为 C．放电过程从正极向负极移动 D．含质子7mol 考向02 电极反应式的书写 3．（2026·广东江门·一模）中国科学院研发的离场电催化技术可实现H2S 100%转化为H2和S，其基本工作原理如图所示(C1、C2均为惰性电极)。下列说法错误的是 A．产品Ⅰ为S，产品Ⅱ为H2 B．电解池工作时，C2接外电源负极 C．电解过程中，理论上阳极室质量增加 D．该技术中Fe3+和V3+可循环利用 4．（2026·广东东莞·一模）“绿色化工”指利用太阳能、风能等清洁电能生产化工品（如图2）。此理念下，利用某多孔固体电解质反应器（图3），电催化合成，此法制得的作为低碳能源有望成为优异的氢载体。下列说法正确的是 A．图2过程主要涉及化学能转变为电能 B．图2中作用与还原剂类似 C．图3装置连续工作时无需补充电解液，则B为NaOH D．通过多孔固体膜的NaOH能阻碍析氢副反应的发生 考向03 电化学原理综合应用 5．（2026·广东江门·一模）我国化学家采用电催化氧化法，以碳纳米管负载的钴催化剂(Co-CNT)将废水中的有毒物质苯酚转化成高价值化学品对苯醌。工作原理见图1，催化机理见图2。下列说法正确的是 A．Pt电极上发生氧化反应 B．图2中，过程ii的 C．阳极的电极反应式为： D．Co-CNT在电极上完成6.02×1023次催化循环，理论上Pt电极上产生1 mol H2 6．（2026·广东中山·一模）我国科学家开发的如下图(b)电解池装置，实现HCHO与的协同反应，能有效促进合成过程，电极I中从开始的一种反应机理如下图(a)(“”表示催化剂，发生反应，为零价氢自由基)，电极Ⅱ催化反应机理如下图(c)。装置工作时，下列说法不正确的是 A．电源e为负极，电极Ⅱ发生氧化反应 B．图b中的交换膜为阴离子交换膜，从左室移向右室 C．每制得需要消耗，通过导线的电子数为6 mol D．电极Ⅱ的催化剂为，其电极反应为 1．（2026·广东·模拟预测）在一块打磨过的生铁片的表面滴加含K3[Fe(CN)6]的食盐水。下列说法错误的是 A．一段时间后，黄色溶液中出现蓝色沉淀 B．轻轻晃动液滴可以加快反应速率 C．反应中K3[Fe(CN)6]被氧化 D．可形成原电池，负极发生反应：Fe-2e-=Fe2＋ 2．（2026·广东东莞·一模）碳钢作为海洋工程中的常见材料，其电化学腐蚀过程易受微生物影响。某碳钢在混合微生物介质中的腐蚀机理如图所示。下列说法正确的是 A．a区为正极区 B．b区的电极反应为： C．菌菌b参与的转化过程，铁元素均被氧化 D．图中附着于碳钢的混合菌会加速碳钢的腐蚀 3．（2026·广东梅州·一模）氨可用于燃料电池，根据电解质传导机制可分为两类：O-SOFC（氧离子传导型电解质）和H-SOFC（质子传导型电解质），其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．O-SOFC和H-SOFC燃料电池通一极均为负极 B．H-SOFC燃料电池通一极的电极反应为 C．从环保的角度来说，具有更大优势的是O-SOFC燃料电池 D．两类燃料电池发生的总反应相同 4．（2026·广东·模拟预测）电芬顿工艺被认为非常适用于降解去除废水中的持久性有机污染物，其工作原理如图示，工作10 min时，电极上、电极产生量(m mol/L)与电流强度的关系如图b所示： 下列说法错误的是 A．电解一段时间后，Pt电极附近pH减小 B．在该电芬顿工艺中作催化剂 C．根据图b可判断合适的电流强度范围为35~45 mA D．若处理9.4 g苯酚，则理论上电路中通过1.4 mol电子 5．（2026·广东·模拟预测）双膜全碱性多硫化物-空气氧化还原液流电池为电网级的长时储能提供了一种有前景的新思路，其充、放电原理如图所示。下列说法正确的是 A．图中电子流动方向说明图中液流电池处于放电状态 B．连接电源时，Ⅰ室溶液中钠离子通过膜a进入Ⅱ室 C．充电时，电路中每通过1 mol电子，阳极区溶液质量理论上增加9 g D．放电时，电势高的电极上电极反应式为 6．（2026·广东汕头·模拟预测）钠资源储量丰富，便于开采，价格便宜，钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。一种钠离子储能电池原理如下图所示(电池工作前，两电极的质量相等)。 下列说法错误的是 A．离子交换膜为阳离子交换膜 B．充电时，疏松多孔钠电极接电源负极 C．放电时正极的电极反应：NaV2(PO4)2O2F+2e-+2Na+=Na3V2 (PO4)2O2F D．放电时，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极比石墨电极质量少23g 7．（2026·广东广州·一模）一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示，放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是 A．充电时，电极Ⅱ为阳极 B．放电时，负极区溶液中pH逐渐减小 C．放电时，理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的 D．充电时，电解池的总反应为 8．（2026·广东中山·一模）一种全固态锂电池示意图如图。充电时，从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，转变为。下列说法正确的是 A．充电时，电极II为阳极 B．电池工作时，固态电解质能传导电子 C．充电时，电极I的反应为： D．用该电池电解饱和食盐水，每生成，电极II质量减少7 g 9．（2026·广东·一模）一种用于高效电催化还原的气体扩散水系电解池装置如图a所示。阴极上的反应历程如图b所示。该装置工作时，下列说法错误的是 A．电催化还原的过程中有极性键的断裂和形成 B．若在电极表面的吸附为决速步，则过程ⅰ的活化能最高 C．阴极上电极反应式为 D．相同时间内，阴极上和阳极上生成气体的物质的量之比为 10．（2026·广东湛江·一模）我国某科研小组实现了光电条件下脂肪醇与芳基卤代烃的偶联反应，具体工作原理如下图。已知R为脂肪烃基；L为某有机物，易提供孤对电子形成配合物。下列说法错误的是 A．电势：M极>N极 B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种离子中Ni的化合价均未改变 C．该过程的总反应为++CH2O+HX D．电解过程中，导线上每通过1mol e-，理论上可获得1mol 11．（2026·广东湛江·一模）已知金属性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Ni>Cu。可利用电解法，将粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt，C等杂质)转化为高纯度的镍。该过程中 A．阴极的电极反应式为Ni2++2e-=Ni B．高纯度的镍电极应与电源正极相连 C．在电解槽底部产生含大量Fe的阳极泥 D．转移相同电子数，阳极和阴极的质量变化相等 12．（2026·广东汕头·一模）钠离子电池是一种利用在电极之间“嵌脱”实现充放电的新型电池，工作时总反应为（M为过渡元素）。以下说法正确的是 A．嵌钠硬碳中的碳参与了电极反应 B．放电时，电极A发生的电极反应为： C．充电时，每转移电子，电极增重 D．可使用水溶液体系提高转移效率 13．（2026·广东茂名·一模）一种锌-硫水系电池的示意图如图，下列说法正确的是 A．工作时，a极发生还原反应 B．工作时，a极电势大于极电势 C．充电时，b极发生反应： D．充电时，由极向极移动 14．（2026·广东汕头·一模）实验室利用模拟“海水河水”浓差电池（浓差电池是利用同一物质的浓度差产生电势的一种装置，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类特殊原电池）电解制备的装置如图所示，维持电流强度为（相当于每秒通过电子）进行电解，其中、均为复合电极（不考虑溶解氧的影响）。下列说法正确的是 A．膜a和膜b均为阴离子交换膜 B．电极反应为： C．电解一段时间后，石墨电极区溶液减小 D．若电解，理论上制备的的质量为 15．（2026·广东茂名·一模）电解水制氢和耦合醇制酸的装置及机理如下，下列说法错误的是 A．阳极反应的催化剂是NiO B．电解时，被氧化 C．iii转化为iv的反应方程式为 D．经历2次与的互相转化可得到 16．（2026·广东肇庆·一模）一种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时，在光照条件下，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是 A．放电时，电极I为负极 B．充电时，电极上的电极反应式为 C．放电时，需闭合开关、打开开关，并对电极采取避光措施 D．充电时，电路每转移，理论上阴极室中溶液的质量增加 17．（2026·广东·模拟预测）科研人员研究并报道了一种采用低成本的和有机溴化物盐的水合熔融电解质(通过减少自由水分子量，抑制水的活度)设计，进而实现具有增强能量-功率特性的水性电池，该电池的充电原理如图所示。下列说法错误的是 已知：溶剂化鞘结构是溶液中溶质分子周围的溶剂分子集合所形成的有序结构，溶质分子周围的溶剂分子组成一层水分子的结构称为第一层，第二层、第三层依次类推。 A．放电时，电极上发生还原反应 B．充电时，合金上的电极反应式为 C．放电时，一段时间后，电解质溶液的质量减小 D．该电池中绝大多数水分子与离子配位，只有少量自由水分子 18．（2026·广东清远·一模）目前新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．充电时，从隔膜右侧移向左侧 B．放电时，A极发生的反应为 C．外电路每通过1 mol电子，电极A、B的质量变化之和为14 g D．失去活性锂元素的三元正极材料可采用化学方法再生，实现循环利用 19．（2026·广东江门·一模）利用石墨电极电解溶液，进行如图所示实验。闭合，电解至电极表面有固体生成。打开，静置。静置过程中，下列说法错误的是 A．电极表面的固体逐渐溶解 B．装置内气体颜色会发生变化 C．a处酚酞试纸无明显变化 D．b处滤纸变红 20．（2026·广东江门·一模）我国学者设计的一种电解装置，借助电极上的催化剂，能同时电解和，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下，转化为的部分反应历程如图乙所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是 A．电解时，A电极与电源的负极连接 B．电解总反应为： C．由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，电解的反应速率更快 D．若有穿过质子交换膜，则理论上有被转化 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴05 电化学的3大核心考向 命题预测 广东卷电化学选择题考查定位精准：题量稳定（近三年每年2道，合计约8分）、情境新颖、综合性强。2023年两题分别考查双极膜电解池制氨和原电池除氯装置，2024年两题分别考查电化学腐蚀防护和氯碱工艺电解池冶铁，2025年两题分别考查水系电池和高容量水系电池分析，连续三年覆盖电解池与原电池两大主干。统计显示，电解池为五年五考的绝对热门，原电池和化学电源紧随其后。该考点以陌生装置图为载体，综合考查电极判断、电子与离子流向、电极反应式书写、溶液pH变化、电子转移计算等核心能力。近年来电解池考查概率明显提高，特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。 基础送分（2分）： 电极极性判断、电子流向判断、基本操作正误识别、电化学腐蚀与防腐 中档推理（4分）：陌生电极反应式书写、离子迁移方向分析、离子交换膜类型判断 压轴区分（4分）：溶液pH变化判断、电子转移计算与质量变化关联分析、多步转化机理理解、跨模块综合分析 预计 2026 年高考继续延续考查新型化学电源（水系电池、固态电池、液流电池等）等高频情境，跨模块融合（如结合热力学、平衡常数）将进一步加强，双极膜、离子交换膜等"膜技术"装置的分析仍是压轴热点。 高频考法 1.原电池与电解池的比较 2.电极反应式的书写 3.电化学原理的综合应用 知识·技法·思维 考向01 原电池与电解池的比较 1.电池的判断 无外接电源的是原电池;有外接电源的是电解池。 2.电极的判断 3.原电池与电解池的原理比较 特征 原电池 电解池 能量转换 化学能→电能(自发反应) 电能→化学能(强制反应) 是否需 要电源 否 是(必须外接直流电源) 反应本质 自发氧化还原反应的电子定向迁移 非自发氧化还原反应的强制进行 电极名 称依据 金属活泼性(负极活泼,正极不活泼) 外接电源极性(阳极接正极,阴极接负极) 电流产 生机制 两极间电势差驱动电子流动 外电源强制电子流动 4.模型构建 考向02 电极反应式的书写 1.原电池电极反应式书写 （1）介质匹配。 酸性环境:正极反应需补充H+(如O2在酸性环境中生成H2O)。 碱性或中性环境:正极反应需补充H2O和OH-(如O2在碱性环境中生成OH-)。 有机物燃料的产物:酸性或熔融盐→CO2;碱性→C(如甲醇燃料电池)。 （2）守恒原则。 电荷守恒:电极反应式左右两侧的电荷数要相等(通过补充H+或OH-调整)。 原子守恒:电极反应式中H、O原子的数目要相等(通过补充H2O、H+或OH-实现)。 （3）电极判断。 负极:通常由活泼金属(如Zn、Al)充当,这些金属会失去电子,发生氧化反应。 正极:一般是惰性材料或较不活泼金属(如Pt、Cu),氧化剂会在正极得到电子,发生还原反应。 （4）产物调整。 负极反应产物需与电解质溶液反应(如Al在碱性环境中生成[Al(OH)4]-而非Al3+)。 2.电解池电极反应式书写 （1）阳极反应的决定因素。 活泼电极作阳极(如Fe、Cu等):阳极材料被氧化(如Cu→Cu2+)。 惰性电极作阳极(如Pt、石墨等):溶液中阴离子放电(如Cl-→Cl2)。 （2）阴极反应的规律。 阴极始终是溶液中氧化性最强的阳离子被还原(如Cu2+→Cu,H+→H2)。 （3）电解质环境的影响。 酸性溶液中,H+优先放电;碱性溶液中,H2O会优先放电,生成H2和OH-。 熔融盐中,直接分解盐中的离子(如熔融Al2O3电解:Al3+→Al)。 （4）总反应拆分。 电解总反应=阳极反应+阴极反应(需电子数相等)。 考向03 电化学原理综合应用 1.金属腐蚀与防护 （1）金属腐蚀本质:是金属失电子被氧化的过程,M-xe-Mx+。 （2）金属腐蚀类型:①化学腐蚀(直接的氧化反应);②电化学腐蚀。 （3）金属电化学防腐。 ①原电池原理:牺牲阳极法。让活泼性更强的金属作原电池的负极。 ②电解池原理:外加电流法。利用直流电源负极强大的还原能力保护金属不被腐蚀(待保护金属一定接电源的负极)。 2.原电池、电解池串联装置 串联电路中阴、阳极或正、负极总是交替出现,只要分析出某个电极,则与之相邻的电极名称相反(比如某电极是阳极,则与之相邻的电极为阴极)。 3.电化学装置中离子的移动方向 （1）阳离子一定向阴极移动(原电池的正极从内电路看发生还原反应,属于阴极)。 （2）阴离子一定向阳极移动(原电池的负极从内电路看发生氧化反应,属于阳极)。 4.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 （2）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:一是隔离正、负极区域的某些粒子,防止其发生反应;二是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个不同的“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。 5.电化学的相关计算 （1）计算类型:电极产物(析出金属、生成气体)、电路中通过的电子数、溶液中离子浓度(pH)等。 （2）计算的依据:根据电子守恒计算,电路中所有电极上通过的电子数相等。 （3）关系式的应用:通过便于计算的电极产物,利用关系式确定复杂产物的计算。可根据得失电子守恒建立已知量与未知量之间的关系式。如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式: 4e-～ 　　　　 阳极产物　　　　　　阴极产物 (式中M为金属,n为其离子的化合价数值)。 典例·靶向·突破 考向01 原电池与电解池的比较 1．（2026·广东广州·一模）某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂，使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是 A．使用时电能转化为化学能 B．使用时铁粉作负极，发生还原反应 C．使用时氧气在活性炭上得电子，转化为 D．使用后产生的深褐色固体主要为 【答案】C 【解析】A．保暖贴利用铁的吸氧腐蚀（原电池原理）工作，能量转化形式为化学能转化为热能，并非电能转化为化学能，A错误； B．使用时铁粉作负极，失电子发生氧化反应，B错误； C．活性炭作原电池正极，中性电解质环境下，氧气在正极得电子发生反应，转化为，C正确； D．使用后深褐色固体主要是分解生成的（铁锈主要成分），不是黑色的，D错误； 故选C。 2．（2026·广东东莞·一模）固态电池是解锁低空经济、人形机器人等“新质生产力”的关键钥匙。下列关于新一代全固态锂电池的说法正确的是 A．新型涂层中Ta的化合价为+5 B．核心原料的电子式为 C．放电过程从正极向负极移动 D．含质子7mol 【答案】A 【解析】A．化合物中正负化合价代数和为0，为价，为价，设化合价为，可得：，解得，A正确； B．是离子化合物，电子式需要标出阴阳离子电荷，正确电子式为，B错误； C．放电过程为原电池原理，原电池中阳离子从负极向正极移动，C错误； D．的原子序数为3，因此的质子数为3，含质子，是的质量数，不是质子数，D错误； 故选A。 考向02 电极反应式的书写 3．（2026·广东江门·一模）中国科学院研发的离场电催化技术可实现H2S 100%转化为H2和S，其基本工作原理如图所示(C1、C2均为惰性电极)。下列说法错误的是 A．产品Ⅰ为S，产品Ⅱ为H2 B．电解池工作时，C2接外电源负极 C．电解过程中，理论上阳极室质量增加 D．该技术中Fe3+和V3+可循环利用 【答案】C 【分析】通过离场电催化实现 100%转化为和，反应为。离场反应Ⅰ中氧化：，生成产品Ⅰ（）；电解池中（阳极）：，（阴极）：；离场反应Ⅱ中与反应：，生成产品Ⅱ（），和可循环利用，据此分析。 【解析】A．由反应可知产品Ⅰ为，产品Ⅱ为，A不符合题意； B．电解池中为阴极，接外电源负极，B不符合题意； C．阳极室中被氧化为，同时质子交换膜允许进入阴极室，阳极室质量减少，C符合题意； D．和在反应中循环再生，可循环利用，D不符合题意； 故选C。 4．（2026·广东东莞·一模）“绿色化工”指利用太阳能、风能等清洁电能生产化工品（如图2）。此理念下，利用某多孔固体电解质反应器（图3），电催化合成，此法制得的作为低碳能源有望成为优异的氢载体。下列说法正确的是 A．图2过程主要涉及化学能转变为电能 B．图2中作用与还原剂类似 C．图3装置连续工作时无需补充电解液，则B为NaOH D．通过多孔固体膜的NaOH能阻碍析氢副反应的发生 【答案】D 【解析】A．图二是光催化制氢，是光能转化为化学能，不涉及化学能转变为电能，A错误； B．从图二可以看出，h+是光生空穴，具有氧化性（得电子），不是还原剂，B错误； C．图3装置：阴极反应为，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，多孔固体膜中的Na+向阴极移动，与阴极产生的OH-共同组成NaOH，又用作电解质；阳极产生的H+向多孔固体膜移动，与其中的OH-产生H2O，B为H2O，水又加入阳极反应，实现连续工作不用补充电解液，C错误； D．NaOH能消耗H+，阻碍析氢副反应的发生，D正确； 故答案选D。 考向03 电化学原理综合应用 5．（2026·广东江门·一模）我国化学家采用电催化氧化法，以碳纳米管负载的钴催化剂(Co-CNT)将废水中的有毒物质苯酚转化成高价值化学品对苯醌。工作原理见图1，催化机理见图2。下列说法正确的是 A．Pt电极上发生氧化反应 B．图2中，过程ii的 C．阳极的电极反应式为： D．Co-CNT在电极上完成6.02×1023次催化循环，理论上Pt电极上产生1 mol H2 【答案】C 【分析】该装置为电解池，电极为阳极，苯酚被氧化为对苯醌；电极为阴极，被还原为，据此分析。 【解析】A．电极上得电子生成，发生还原反应，A不符合题意； B．过程ii为O-H键断裂，生成和，断键过程吸热，，B不符合题意； C．阳极上苯酚被氧化为对苯醌，电极反应式为，C符合题意； D．催化循环中，每生成对苯醌转移，对应生成，故完成次催化循环，电极上产生，D不符合题意； 故选C。 6．（2026·广东中山·一模）我国科学家开发的如下图(b)电解池装置，实现HCHO与的协同反应，能有效促进合成过程，电极I中从开始的一种反应机理如下图(a)(“”表示催化剂，发生反应，为零价氢自由基)，电极Ⅱ催化反应机理如下图(c)。装置工作时，下列说法不正确的是 A．电源e为负极，电极Ⅱ发生氧化反应 B．图b中的交换膜为阴离子交换膜，从左室移向右室 C．每制得需要消耗，通过导线的电子数为6 mol D．电极Ⅱ的催化剂为，其电极反应为 【答案】C 【分析】根据图b可知，在电极I中先转化为，最终转化为，N元素得电子发生还原反应，电极反应式分别为：、，电极总反应为：，因此电极I为阴极，连接阴极的电源e为负极，f为正极，电极Ⅱ为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，据此分析解答。 【解析】A．根据分析，电极I为阴极，与此电极连接的e为电源负极，同时电极Ⅱ为阳极，发生氧化反应，A正确； B．根据分析，左室中会产生，右室要消耗，则需要从左室向右室移动，因此该交换膜为阴离子交换膜，B正确； C．根据电极反应可知，每制得要转移，根据可知消耗的为，但由电极I的总反应可知制得时通过导线的电子总数为8 mol，C错误； D．根据图c可知，只参与循环反应，未消耗和增加，作催化剂使用；根据分析，电极Ⅱ为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，D正确； 故答案为：C。 1．（2026·广东·模拟预测）在一块打磨过的生铁片的表面滴加含K3[Fe(CN)6]的食盐水。下列说法错误的是 A．一段时间后，黄色溶液中出现蓝色沉淀 B．轻轻晃动液滴可以加快反应速率 C．反应中K3[Fe(CN)6]被氧化 D．可形成原电池，负极发生反应：Fe-2e-=Fe2＋ 【答案】C 【分析】生铁片含有Fe和C，在含有K3[Fe(CN)6]（黄色）的食盐水中会发生吸氧腐蚀，形成原电池，负极为Fe-2e-=Fe2+，然后发生K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓（蓝色沉淀），正极为O2+2H2O+4e-=4OH-，据此解答。 【解析】A．据分析，K3[Fe(CN)6]溶液为黄色，产物KFe[Fe(CN)6]为蓝色沉淀，A正确； B．轻轻晃动液滴能增加溶液中溶解的氧气量，氧气是吸氧腐蚀的反应物，反应物浓度升高，反应速率加快，B正确； C．反应中K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，该过程没有化合价的改变，不是氧化还原反应，C错误； D．据分析，吸氧腐蚀为原电池，负极为Fe-2e-=Fe2+，D正确； 故答案为C。 2．（2026·广东东莞·一模）碳钢作为海洋工程中的常见材料，其电化学腐蚀过程易受微生物影响。某碳钢在混合微生物介质中的腐蚀机理如图所示。下列说法正确的是 A．a区为正极区 B．b区的电极反应为： C．菌菌b参与的转化过程，铁元素均被氧化 D．图中附着于碳钢的混合菌会加速碳钢的腐蚀 【答案】D 【分析】根据图示电化学腐蚀机理，a区失电子发生氧化反应，为负极区，b区得电子发生还原反应，为正极区，逐一分析选项： 【解析】A．a区失电子，为负极区，A错误，不符合题意； B．b区得电子生成，正确电极反应为，选项中写为失电子，反应错误，B错误，不符合题意； C．菌b作用下，使（）转化为，该过程Fe元素化合价升高，被氧化；菌a作用下，使（）转化为，该过程Fe元素化合价降低，被还原，因此不是所有过程铁元素都被氧化，C错误，不符合题意； D．混合菌通过微生物作用，持续促进铁的氧化过程，使原电池反应不断进行，加速了碳钢的腐蚀，D正确，符合题意；故选D。 3．（2026·广东梅州·一模）氨可用于燃料电池，根据电解质传导机制可分为两类：O-SOFC（氧离子传导型电解质）和H-SOFC（质子传导型电解质），其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．O-SOFC和H-SOFC燃料电池通一极均为负极 B．H-SOFC燃料电池通一极的电极反应为 C．从环保的角度来说，具有更大优势的是O-SOFC燃料电池 D．两类燃料电池发生的总反应相同 【答案】C 【分析】氨燃料电池，氨气发生氧化还原反应最终转化为氮气，故通入氨气的一极为负极，通入氧气的一极为正极。 【解析】A．根据分析可知，通入氨气的一极为负极，故A正确； B．酸性环境中通入氧气的一极电极反应为，故B正确； C．从环保的角度来说，O-SOFC（氧离子传导型电解质）生成氮气和水；H-SOFC（质子传导型电解质）的产物也为氮气和水，最终产物均为对环境无污染的氮气和水，从环保角度看，二者没有明显优势劣势之分，故C错误； D．两类燃料电池的总反应式都为4NH3+3O2=2N2+6H2O，故D正确；故选C。 4．（2026·广东·模拟预测）电芬顿工艺被认为非常适用于降解去除废水中的持久性有机污染物，其工作原理如图示，工作10 min时，电极上、电极产生量(m mol/L)与电流强度的关系如图b所示： 下列说法错误的是 A．电解一段时间后，Pt电极附近pH减小 B．在该电芬顿工艺中作催化剂 C．根据图b可判断合适的电流强度范围为35~45 mA D．若处理9.4 g苯酚，则理论上电路中通过1.4 mol电子 【答案】D 【分析】由图可知，HMC-3电极上铁元素、氧元素价态降低得电子，故HMC-3电极为阴极，电极反应式分别为，，后发生反应， 氧化苯酚，反应为，Pt电极为阳极，电极反应式为。 【解析】A．Pt电极为阳极，电极反应式为，电解一段时间后，Pt电极附近pH减小，A正确； B．转化为亚铁离子，亚铁离子和过氧化氢生成羟基自由基和铁离子，铁离子在反应前后没有改变，是该电芬顿工艺的催化剂，B正确； C．根据和，可知羟基自由基的物质的量决定了降解去除效率，故据图b可判断合适的电流强度范围为35~45 mA，C正确； D．9.4 g苯酚的物质的量为0.1 mol，根据苯酚完全氧化为二氧化碳的反应，1 mol苯酚反应共转移28 mol电子，因此处理0.1 mol苯酚理论上电路中通过2.8 mol电子，D错误； 故答案为D。 5．（2026·广东·模拟预测）双膜全碱性多硫化物-空气氧化还原液流电池为电网级的长时储能提供了一种有前景的新思路，其充、放电原理如图所示。下列说法正确的是 A．图中电子流动方向说明图中液流电池处于放电状态 B．连接电源时，Ⅰ室溶液中钠离子通过膜a进入Ⅱ室 C．充电时，电路中每通过1 mol电子，阳极区溶液质量理论上增加9 g D．放电时，电势高的电极上电极反应式为 【答案】C 【分析】放电时，在电极B放电，电极B为正极，电极反应式为，电极A为负极，电极反应式为，则充电时，A为阴极，B为阳极，据此分析； 【解析】A．A极得电子为阴极，故为充电状态，A错误； B．连接电源时为电解池，Ⅱ室溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅰ室，B错误； C．充电时，电极B为阳极，电极反应式为，电路中每通过1 mol电子，阳极区从Ⅱ室进入1 mol氢氧根离子、同时生成0.25 mol氧气，溶液质量理论上增加，C正确； D．放电时，正极电势高，电极上电极反应式为，D错误； 故选C。 6．（2026·广东汕头·模拟预测）钠资源储量丰富，便于开采，价格便宜，钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。一种钠离子储能电池原理如下图所示(电池工作前，两电极的质量相等)。 下列说法错误的是 A．离子交换膜为阳离子交换膜 B．充电时，疏松多孔钠电极接电源负极 C．放电时正极的电极反应：NaV2(PO4)2O2F+2e-+2Na+=Na3V2 (PO4)2O2F D．放电时，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极比石墨电极质量少23g 【答案】D 【分析】当接通负载时，疏松多孔的钠电极为负极，发生反应，则石墨电极为正极，电极反应式为；当接通电源时，疏松多孔钠电极为阴极，石墨电极为阳极。 【解析】A．结合分析可知，负极形成的钠离子通过交换膜向正极移动，则离子交换膜为阳离子交换膜，A正确； B．根据电池工作原理图可知，放电时，疏松多孔钠电极为负极，因此充电时，钠电极为阴极，即疏松多孔钠电极接电源负极，B正确； C．结合分析可知，放电时正极的电极反应：NaV2(PO4)2O2F+2e-+2Na+=Na3V2 (PO4)2O2F，C正确； D．放电时，负极电极反应式为，正极电极反应式为，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极质量减少1mol×23g/mol=23g，石墨电极质量增加1mol×23g/mol=23g，则钠电极比石墨电极质量少23g+23g=46g，D错误； 故选D。 7．（2026·广东广州·一模）一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示，放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是 A．充电时，电极Ⅱ为阳极 B．放电时，负极区溶液中pH逐渐减小 C．放电时，理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的 D．充电时，电解池的总反应为 【答案】C 【分析】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，电极反应式为，电极Ni-CuO为正极，被还原为NH3，正极发生反应为 ，充电时，金属铝为阴极，电极反应与原电池相反，电极Ni-CuO为阳极，阳极反应式为，据此解答。 【解析】A．放电时电极Ⅱ为正极，充电时正极连接电源正极作阳极，A正确； B．放电时负极反应为，消耗，负极区浓度降低，pH逐渐减小，B正确； C．1 mol Al反应失去3 mol电子，4 mol Al共失去12 mol电子；转化为时N元素从+5价变为-3价，1 mol 得到8 mol电子，故可处理的物质的量为，质量为，C错误； D．充电时阴极得电子生成Al，阳极失电子生成，配平总反应为，D正确； 故选C。 8．（2026·广东中山·一模）一种全固态锂电池示意图如图。充电时，从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，转变为。下列说法正确的是 A．充电时，电极II为阳极 B．电池工作时，固态电解质能传导电子 C．充电时，电极I的反应为： D．用该电池电解饱和食盐水，每生成，电极II质量减少7 g 【答案】C 【解析】A．充电时从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，说明电极Ⅰ发生了氧化反应，O元素升价，故电极Ⅰ为阳极，A错误； B．电池工作时，固态电解质只能通过离子，不可传导电子，B错误； C．充电时阳极转变为，同时生成氧气留在正极材料中，选项中方程式书写正确，C正确； D．放电时，电极Ⅱ中发生，当生成2 g氢气时，电路中通过2 mol电子，则电极Ⅱ减少了2 mol锂单质的质量，为14 g，D错误； 故答案为C。 9．（2026·广东·一模）一种用于高效电催化还原的气体扩散水系电解池装置如图a所示。阴极上的反应历程如图b所示。该装置工作时，下列说法错误的是 A．电催化还原的过程中有极性键的断裂和形成 B．若在电极表面的吸附为决速步，则过程ⅰ的活化能最高 C．阴极上电极反应式为 D．相同时间内，阴极上和阳极上生成气体的物质的量之比为 【答案】D 【分析】电催化还原：阴极反应为，阳极反应为，总反应为，据此分析。 【解析】A．电催化还原过程中，中的极性键断裂，生成中的极性键，有极性键的断裂和形成，A不符合题意； B．决速步的活化能最高，若在电极表面的吸附为决速步，则过程ⅰ的活化能最高，B不符合题意； C．阴极上得电子结合生成和，电极反应式为，C不符合题意； D．阴极生成，阳极生成，总反应为，相同时间内阴极与阳极生成气体的物质的量之比应为2：1，D符合题意； 故选D。 10．（2026·广东湛江·一模）我国某科研小组实现了光电条件下脂肪醇与芳基卤代烃的偶联反应，具体工作原理如下图。已知R为脂肪烃基；L为某有机物，易提供孤对电子形成配合物。下列说法错误的是 A．电势：M极>N极 B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种离子中Ni的化合价均未改变 C．该过程的总反应为++CH2O+HX D．电解过程中，导线上每通过1mol e-，理论上可获得1mol 【答案】B 【分析】M极上[FeCl3]-失电子生成[FeCl4]-，所以M极与电源正极相连为阳极，N极与电源负极相连为阴极； 【解析】A．电解池中阳极电势高于阴极，故电势M极>N极，A项正确； B．根据物质组成分析（配体为中性有机物），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种离子中Ni的化合价分别为+1、+3、+2，B项错误； C．梳理整个过程的反应物和生成物：反应物为和，生成物为、、，该过程的总反应为，C项正确； D．整个过程中，每转移，M极生成，最终反应得到偶联产物，电子转移守恒，D项正确； 答案选B。 11．（2026·广东湛江·一模）已知金属性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Ni>Cu。可利用电解法，将粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt，C等杂质)转化为高纯度的镍。该过程中 A．阴极的电极反应式为Ni2++2e-=Ni B．高纯度的镍电极应与电源正极相连 C．在电解槽底部产生含大量Fe的阳极泥 D．转移相同电子数，阳极和阴极的质量变化相等 【答案】A 【解析】A．阴极发生还原反应，Ni2+得电子生成Ni，反应式正确，A正确； B．高纯度镍电极为阴极，应连接电源负极，而非正极，B错误； C．Fe金属性强于Ni，在阳极优先溶解进入溶液，不会形成阳极泥；阳极泥主要含不活泼杂质（如Cu、Pt、C），C错误； D．阳极溶解可能涉及Zn、Fe等杂质（原子量与Ni不同），阴极仅沉积Ni，转移相同电子数时质量变化不相等，D错误； 故选A。 12．（2026·广东汕头·一模）钠离子电池是一种利用在电极之间“嵌脱”实现充放电的新型电池，工作时总反应为（M为过渡元素）。以下说法正确的是 A．嵌钠硬碳中的碳参与了电极反应 B．放电时，电极A发生的电极反应为： C．充电时，每转移电子，电极增重 D．可使用水溶液体系提高转移效率 【答案】C 【分析】先根据总反应判断充放电时电极类型： 放电时总反应：，（电极B）脱钠生成，失电子作负极；（电极A）嵌钠生成，得电子作正极。充电时电极类型反转：电极A为阳极，电极B为阴极，据此分析； 【解析】A．嵌钠硬碳中，仅作为骨架，只有发生脱嵌，化合价未变化，不参与电极反应，A错误； B．放电时电极A是正极，发生得电子的还原反应，正确电极反应为：，B错误； C．充电时电极B为阴极，电极反应为：，每转移电子，就有嵌入电极B，增重为的质量，即，C正确； D．是活泼金属，若使用水溶液体系，会与水反应，且水溶液中会优先放电，无法正常工作，因此不能使用水溶液体系，D错误； 故选C。 13．（2026·广东茂名·一模）一种锌-硫水系电池的示意图如图，下列说法正确的是 A．工作时，a极发生还原反应 B．工作时，a极电势大于极电势 C．充电时，b极发生反应： D．充电时，由极向极移动 【答案】C 【分析】根据图中电子流向可知，电池工作时，电子从a极流出，因此a为负极，b为正极，据此分析解答。 【解析】A．工作时a为负极，Zn失电子发生氧化反应，不是还原反应，A错误； B．原电池中正极电势高于负极，a为负极，因此a极电势小于b极电势，B错误； C．充电时该装置为电解池，原电池的正极b变为电解池的阳极，阳极发生失电子的氧化反应，电极反应为，C正确； D．充电时为电解池，阳离子向阴极移动，充电时a为阴极，因此由b极向a极移动，D错误； 故答案选择C。 14．（2026·广东汕头·一模）实验室利用模拟“海水河水”浓差电池（浓差电池是利用同一物质的浓度差产生电势的一种装置，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类特殊原电池）电解制备的装置如图所示，维持电流强度为（相当于每秒通过电子）进行电解，其中、均为复合电极（不考虑溶解氧的影响）。下列说法正确的是 A．膜a和膜b均为阴离子交换膜 B．电极反应为： C．电解一段时间后，石墨电极区溶液减小 D．若电解，理论上制备的的质量为 【答案】D 【分析】该浓差电池中，浓度高的一极为负极，浓度低的一极为正极。从图可以看出，X极区，Y极区。则X为负极，电极反应是；Y为正极，电极反应是。在电解池中，与原电池负极连接的电极是阴极，与正极连接的是阳极。则电极Co为阳极，电极反应为，通过膜a进入产品室，膜a为阳膜，石墨电极为阴极，电极反应为，膜b为阴膜，通过膜b进入产品室，通过膜c进入阴极室，膜c是阳膜，据此作答。 【解析】A．阳极室中Co失电子生成，需通过膜a进入产品室，因此膜a为阳离子交换膜；原料室中需通过膜b进入产品室与结合生成产物，膜b为阴离子交换膜，A错误； B．X为浓差电池的负极，发生失电子的氧化反应，电极反应为，B错误； C．石墨连接浓差电池负极，为电解池阴极，发生反应，浓度增大，溶液pH增大，C错误； D．电解60min转移电子总物质的量为，生成1 mol 需转移2 mol电子，故，质量为， D正确； 故选D。 15．（2026·广东茂名·一模）电解水制氢和耦合醇制酸的装置及机理如下，下列说法错误的是 A．阳极反应的催化剂是NiO B．电解时，被氧化 C．iii转化为iv的反应方程式为 D．经历2次与的互相转化可得到 【答案】D 【分析】阴极上，水发生还原反应生成氢气：，生成的通过阴离子交换膜进入阳极室。阳极上，作为催化剂，经过一系列反应，最终被氧化为，据此分析。 【解析】A．由机理图可知，NiO在阳极反应中参与循环，反应前后质量和性质不变，是阳极反应的催化剂，A不符合题意； B．电解时，转化为，碳元素化合价升高，被氧化，B不符合题意； C．ⅲ为，ⅳ为，转化的反应方程式为，C不符合题意； D．阴极反应为，生成转移电子；阳极上转化为时，从+2价变为+3价，每经历1次与的互相转化，转移电子，因此经历2次转化可得到，D符合题意； 故选D。 16．（2026·广东肇庆·一模）一种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时，在光照条件下，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是 A．放电时，电极I为负极 B．充电时，电极上的电极反应式为 C．放电时，需闭合开关、打开开关，并对电极采取避光措施 D．充电时，电路每转移，理论上阴极室中溶液的质量增加 【答案】B 【分析】充电时，需打开开关，闭合开关，在光照条件，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，电极为阴极，得到电子，电极反应为，电极为阳极，发生反应。而放电时，需闭合开关，打开开关，对电极做避光处理，电极为负极，电极为正极。 【解析】A．放电时电极I为负极，A正确； B．由以上分析可知，充电时电极上发生的电极反应为，B错误； C．由以上分析可知放电时，需闭合开关，打开开关，对电极做避光处理，C正确； D．充电时，电路每转移，理论上阳极室有通过交换膜进入阴极室，阴极室溶液质量增加，D正确； 故答案选B。 17．（2026·广东·模拟预测）科研人员研究并报道了一种采用低成本的和有机溴化物盐的水合熔融电解质(通过减少自由水分子量，抑制水的活度)设计，进而实现具有增强能量-功率特性的水性电池，该电池的充电原理如图所示。下列说法错误的是 已知：溶剂化鞘结构是溶液中溶质分子周围的溶剂分子集合所形成的有序结构，溶质分子周围的溶剂分子组成一层水分子的结构称为第一层，第二层、第三层依次类推。 A．放电时，电极上发生还原反应 B．充电时，合金上的电极反应式为 C．放电时，一段时间后，电解质溶液的质量减小 D．该电池中绝大多数水分子与离子配位，只有少量自由水分子 【答案】C 【分析】由图可知，放电时，合金为原电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子；电极为正极，Br+离子先在正极得到电子发生还原反应转化为Br0，生成的Br0在正极继续得到电子发生还原反应转化为Br-离子；充电时，与直流电源负极相连的合金为阴极，锌作用下铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成ZnAlx，电极为阳极，Br-离子先在阳极失去电子发生氧化反应生成Br0，放电生成的Br0在阳极继续失去电子发生氧化反应生成Br+离子。 【解析】A．由分析可知，放电时，电极为正极，Br+离子先在正极得到电子发生还原反应转化为Br0，生成的Br0在正极继续得到电子发生还原反应转化为Br-离子，A正确； B．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的合金为阴极，锌作用下铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成ZnAlx，电极反应式为：，B正确； C．由分析可知，负极放电生成铝离子，正极放电生成Br-离子，铝离子和Br-离子会进入电解质溶液中，则一段时间后，电解质溶液的质量增大，C错误； D．由图可知，电池中绝大多数水分子与离子配位形成水合离子，只有少量自由水分子存在，D正确； 故选C。 18．（2026·广东清远·一模）目前新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．充电时，从隔膜右侧移向左侧 B．放电时，A极发生的反应为 C．外电路每通过1 mol电子，电极A、B的质量变化之和为14 g D．失去活性锂元素的三元正极材料可采用化学方法再生，实现循环利用 【答案】B 【分析】充电时接触，作为电解池，锂离子由阳极脱嵌再嵌入阴极，B极作阳极发生反应，A极作阴极发生反应；放电时接触，作为原电池，B极作为正极发生反应，A极作负极发生反应，据此分析。 【解析】A．充电时为电解池，根据上述分析B极作阳极，A极作阴极，移向阴极，则从隔膜右侧（阳极）移向左侧（阴极），A正确； B．放电时为原电池，（A极）为负极，应发生氧化反应（失去电子），电极反应式为，B错误； C．外电路通过1 mol电子时，A极（负极）失去1 mol （质量减少7 g），B极（正极）得到1 mol （质量增加7 g），两极质量变化之和为7 g - (-7 g) = 14 g，C正确； D．失去活性锂的三元正极材料可通过化学补锂等方法再生，实现循环利用，D正确； 故答案选B。 19．（2026·广东江门·一模）利用石墨电极电解溶液，进行如图所示实验。闭合，电解至电极表面有固体生成。打开，静置。静置过程中，下列说法错误的是 A．电极表面的固体逐渐溶解 B．装置内气体颜色会发生变化 C．a处酚酞试纸无明显变化 D．b处滤纸变红 【答案】C 【分析】依图分析，X极（阳极）处水中的氢氧根放电，阳极反应式为：，Y极（阴极）铜离子放电，电极反应式为：；打开K之后，左图U形管中铜与酸性环境下的硝酸根发生反应产生NO，反应的离子方程式为：；产生的NO与O2发生反应产生红棕色气体：；据此作答。 【解析】A．依据分析，电解时Y为阴极，Cu2+得电子生成Cu单质；打开K后发生反应：，Cu逐渐溶解，A不符合题意； B．依据分析，电解时阳极生成O2（无色）；打开K后又生成NO，二者均无色，但二者反应生成的NO2为红棕色气体，故装置内气体颜色从无色变为红棕色，B不符合题意； C．为检验酸性气体，通常预先将酚酞试纸用稀碱溶液润湿使其呈红色，a处酚酞试纸显红色（显碱性），NO2进入右图U形管后发生反应：，产生的HNO3中和碱而使红色的酚酞试纸逐渐褪色，C符合题意； D．NO2进入U型管后，b处滤纸处发生反应：，然后Fe3+与KSCN结合生成血红色的Fe(SCN)3，则滤纸变红，D不符合题意； 故答案选C。 20．（2026·广东江门·一模）我国学者设计的一种电解装置，借助电极上的催化剂，能同时电解和，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下，转化为的部分反应历程如图乙所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是 A．电解时，A电极与电源的负极连接 B．电解总反应为： C．由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，电解的反应速率更快 D．若有穿过质子交换膜，则理论上有被转化 【答案】D 【分析】图甲为电解池，A电极上被还原为，A电极为阴极；B电极上被氧化生成HCOOH，B电极为阳极，据此解答。 【解析】A．由分析可知，电解时，A电极为阴极，即与电源的负极连接，A正确； B．由分析可知，A电极为阴极，被还原为，发生电极反应：；B电极为阳极，被氧化生成HCOOH，发生电极反应：，则电解总反应为：，B正确； C．决速步骤的活化能越小，反应速率越快，由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，决速步骤的活化能更小，电解的反应速率更快，C正确； D．A电极为阴极，发生电极反应：，由电极反应式可知，若有穿过质子交换膜，则理论上有0.5 mol CO2被转化，即有22 g CO2被转化，D错误； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $