第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练）（天津专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦电解池原理及应用、金属腐蚀与防护，构建从基础原理到实际应用的知识逻辑链，通过分层演练提升科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|4考向16题|选择为主，含实验装置分析、离子方程式判断|电解原理→制备应用；腐蚀原理→防护方法| |重难·创新演练|8题|综合电化学装置分析，涉及电极反应与离子移动|原理拓展至复杂体系，强化科学推理| |真题·实战演练|4题|高考真题，含简答与计算|对接高考命题，注重真实问题解决|

第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 电解的原理及应用 考向02 电解法制备物质 考向03 金属腐蚀原理与探究 考向04 金属的防护 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 电解的原理及应用 1．（24-25高三上·天津·阶段检测）利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是 A B 在铁制品上镀铜 除去中的并干燥 C D 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 比较氧化性： A．A B．B C．C D．D 2．（24-25高三上·天津南开·阶段检测）下列实验不能达到相应实验目的的是 A．碱式滴定管排气泡 B．观察铁的吸氧腐蚀 C．比较、S的氧化性强弱 D．粗铜精炼 A．A B．B C．C D．D 3．（25-26高三上·天津红桥·期末）下列离子方程式不正确的是 A．用惰性电极电解饱和食盐水： B．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大： C．将溶液滴入FeCl2溶液中： D．稀硝酸中加入少量铁屑： 4．（25-26高三上·天津蓟州·阶段检测）下列关于电化学的叙述正确的是 A．图①两极均有气泡产生，铁电极处产生黄绿色气体 B．图②装置可以验证牺牲阳极保护法 C．图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式： D．分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量溶液，②④出现蓝色沉淀 考向02 电解法制备物质 5．（2026·天津滨海新区·二模）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．电解液中的可以用HI代替 D．原料足量的情况下，理论上电路中转移可获得1 mol 6．（2026·天津和平·一模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．与a相连的电极可改为金属铁，b为电源的正极 B．离子交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 C．X为CuCl，Y为，合成室内的反应为 D．中间室要补充NaCl固体 7．（2026·天津河西·一模）以一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，电极材料为，装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极a端溶液的pH增大 B．与电极b相连的是电源正极 C．催化反应阶段，产物物质的量之比 D．为维持电解池离子浓度的稳定，加入的应为 8．（2025·天津武清·二模）利用铝-电池电解溶液制备的装置如图所示。N极为铝电极，其余电极为石墨电极，下列说法错误的是 A．双极膜产生的移向M极 B．外电路中通过时，氢氧化钠溶液的质量增加2.7g C．装置工作时，消耗的气体与生成的气体的物质的量相等 D．Q极电极方程式： 考向03 金属腐蚀原理与探究 9．（25-26高三上·天津河西·期末）下列实验装置及操作正确且能达到实验目的的是 A．制备氢氧化铝 B．检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯 C．比较盐酸、碳酸的酸性 D．检验铁发生了吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 10．（25-26高三上·天津南开·期末）下列实验装置不能达到实验目的的是 A．在Fe表面镀Cu B．用pH计比较醋酸、次氯酸的酸性强弱 C．探究铁的析氢腐蚀 D．制备明矾晶体 A．A B．B C．C D．D 11．（25-26高三上·天津滨海新区·期末）利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．金属钠燃烧 B．测定KI溶液的浓度 C．探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀 D．甲烷和 Cl2的反应 A．A B．B C．C D．D 12．（25-26高三上·天津南开·阶段检测）下列实验装置和叙述正确的是 A．用高锰酸钾标准溶液滴定溶液 B．验证铁钉能发生析氢腐蚀 C．验证含酚酞的饱和氯化钠溶液电解产物 D．排除酸式滴定管内气泡 A．A B．B C．C D．D 考向04 金属的防护 13．（25-26高三上·天津蓟州·开学考试）下列实验装置不能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．配制一定物质的量浓度的溶液时摇匀 B．处理少量尾气 实验装置 实验目的 C．用和NaOH溶液做喷泉实验 D．实验室模拟外加电流法进行钢铁防腐 A．A B．B C．C D．D 14．（2026·天津·二模）下列实验装置能达到实验目的的是 A．检验气体中含和 B．测定锌与稀硫酸的反应速率 C．外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．可推测极易溶于水且水溶液呈碱性 A．A B．B C．C D．D 15．（2026·天津滨海新区·一模）利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．牺牲阳极法保护铁 B．收集及尾气处理 C．制备检验醛基用的 D．实验室蒸馏分离和 A．A B．B C．C D．D 16．（25-26高三下·天津蓟州·开学考试）下列做法或实验(图中部分夹持装置已省略)，能达到目的的是 A．橡皮管能减小气体体积测量的误差 B．分离碘和四氯化碳的混合液 C．浓硫酸与乙醇加热制备乙烯 D．防止铁管道被腐蚀 A．A B．B C．C D．D 重难·创新演练 1．（25-26高三上·天津南开·期末）将图中所示实验装置的闭合。 下列判断错误的是 A．极上发生氧化反应 B．电子沿路径流动 C．片刻后，乙池中减小，基本不变 D．片刻后，可观察到滤纸点附近变红色 2．（25-26高三上·天津静海·阶段检测）下列过程对应的离子方程式或电极反应式正确的是 A．用氢氟酸刻蚀玻璃： B．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板： C．向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4，溶液橙色加深：+ H2O2+2H+ D．丙烯腈电解二聚法生产己二腈，阳极电极反应式为 3．（25-26高三上·天津和平·阶段检测）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H⁺浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑ B．生成O2和H2的质量比为16：1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：+2H+=2CrO3+H2O 4．（25-26高三上·天津河北·阶段检测）利用下图装置进行铁上镀铜的实验。下列说法不正确的是 A．镀铜前用NaOH溶液、盐酸分别除去铁片上的油污、铁锈 B．镀铜过程中溶液中铜离子的浓度基本不变 C．铁片上析出铜的反应为 D．电镀过程中，两个电极的总质量保持不变 5．（2026·天津和平·三模）我国科学家设计如图所示的电解池，该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变。下列说法不正确的是 A．b电极反应式为 B．电解时海水水分子可穿过PTFE膜，且与产生氢的物质的量相同 C．该电解池实现了海水直接制备氢气技术的绿色化 D．离子交换膜为阳离子交换膜 6．（2026·天津武清·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．离子交换膜是阳膜 C．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 D．右侧电极区溶液的pH升高 7．（2025·天津·模拟预测）在强碱中氢氧化铁可被一些氧化剂氧化为高铁酸根离子，在酸性条件下氧化性极强且不稳定。隔膜电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解一段时间后，Fe电极区pH增大 B．Fe电极上发生的反应为 C．若以铅蓄电池为电源，则Fe电极应与铅蓄电池的Pb电极相连 D．电路中每转移，由Pt电极区向Fe电极区转移的数目为 8．（2026·天津·一模）MFC-电芬顿技术不需要外加能量即可发生，通过产生羟基自由基处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图，下列说法错误的是 A．甲池中移动的方向从室到室 B．电极上得到双氧水的反应为 C．生成的反应为 D．电池工作时，电子移动方向为 真题·实战演练 1．（2022·天津·高考真题）实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒(、)作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，端的字迹呈白色。下列结论正确的是 A．a为负极 B．端的字迹呈蓝色 C．电子流向为： D．如果将、换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同 2．（2025·天津·高考真题）以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 (5)一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。 ①电极a是___________极，电极反应式为___________； ②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将___________(填“升高”“不变”或“降低”)； ③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为___________。 3. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 液氮可用于制冷 B. 油脂可用于生产甘油 C. 二氧化硫可用于漂白 D. 铜块镶嵌在轮船外壳可用于避免船体被腐蚀 4. 是常用的还原剂，可选择合适的催化剂实现其可控水解制。 Ⅲ．的再生 （5）用惰性电极电解碱性溶液，在阳极生成，在阴极生成和，实现的再生。总反应为，阴极的电极反应式为___________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D C D C C B D C 11 12 13 14 15 16 C C B B C A 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 B C B C D C B D 真题·实战演练 1 2 B D 3． (5) 阴 降低 K+ 4. （5） 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 电解的原理及应用 考向02 电解法制备物质 考向03 金属腐蚀原理与探究 考向04 金属的防护 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 电解的原理及应用 1．（24-25高三上·天津·阶段检测）利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是 A B 在铁制品上镀铜 除去中的并干燥 C D 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 比较氧化性： A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．铁制品上镀铜时，镀层金属铜作阳极接电源正极，镀件铁作阴极接电源负极，电解液含铜离子，该装置符合电镀要求，A不符合题意； B．在饱和食盐水中溶解度小，极易溶于饱和食盐水，之后用浓硫酸干燥，洗气装置长进短出，可完成除杂干燥，B不符合题意； C．乙醇、乙酸在浓硫酸催化、加热条件下生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集产物，导管未插入液面下可防倒吸，加沸石可防暴沸，能达到实验目的，C不符合题意； D．通入的若过量，会直接与反应使淀粉变蓝，无法证明氧化性，不能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 2．（24-25高三上·天津南开·阶段检测）下列实验不能达到相应实验目的的是 A．碱式滴定管排气泡 B．观察铁的吸氧腐蚀 C．比较、S的氧化性强弱 D．粗铜精炼 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．碱式滴定管排气泡时，将橡胶管向上弯折，挤压玻璃珠使溶液流出即可排出气泡，操作正确，能达到实验目的，A错误； B．铁钉在中性食盐水中发生吸氧腐蚀，消耗左侧试管内的，使左侧压强减小，右侧导管内液面上升，可观察到吸氧腐蚀现象，能达到实验目的，B错误； C．使用与浓盐酸反应制需要加热，不能达到实验目的，C正确； D．粗铜精炼时，粗铜应作阳极连接电源正极，纯铜作阴极连接电源负极，电解质溶液为硫酸铜溶液，能达到粗铜精炼的目的，D错误； 故选C。 3．（25-26高三上·天津红桥·期末）下列离子方程式不正确的是 A．用惰性电极电解饱和食盐水： B．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大： C．将溶液滴入FeCl2溶液中： D．稀硝酸中加入少量铁屑： 【答案】D 【解析】A．用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为，配平、产物均符合反应事实，A正确； B．向明矾溶液中加入溶液至沉淀质量最大时，完全沉淀，与过量反应生成，离子方程式为，配平、产物均符合反应事实，B正确； C．将溶液滴入溶液中生成普鲁士蓝沉淀，离子方程式为，配平、产物均符合反应事实，C正确； D．稀硝酸中加入少量铁屑时硝酸过量，铁被完全氧化为，正确离子方程式为，选项产物为，不符合反应事实，D错误； 故选 D。 4．（25-26高三上·天津蓟州·阶段检测）下列关于电化学的叙述正确的是 A．图①两极均有气泡产生，铁电极处产生黄绿色气体 B．图②装置可以验证牺牲阳极保护法 C．图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式： D．分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量溶液，②④出现蓝色沉淀 【答案】C 【解析】A．图①为电解NaCl溶液的装置，Fe连接电源负极作阴极，阴极上得电子产生无色的；石墨作阳极，阳极上失电子产生黄绿色的，A错误； B．锌作负极，铁作正极，发生的是锌的吸氧腐蚀，是验证牺牲阳极的阴极保护法的实验，装置是原电池，选项中所给装置是电解池，B错误； C．③为吸氧腐蚀，碳棒为正极发生还原反应，所以碳棒一极的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确； D．直接向铁电极附近滴加少量溶液，电极会被氧化，应取铁电极附近液体于试管中，滴加少量溶液；若正确操作，③为吸氧腐蚀，铁放电生成亚铁离子，所以滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，③出现蓝色沉淀，①④中铁被保护，D错误； 故选C。 考向02 电解法制备物质 5．（2026·天津滨海新区·二模）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．电解液中的可以用HI代替 D．原料足量的情况下，理论上电路中转移可获得1 mol 【答案】D 【解析】A．电极A（阳极）发生氧化反应：，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，不生成OH-，B错误； C．若用HI代替H2SO4，引入，H2O2优先氧化，，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，C错误； D．每转移2 mol e-，阳极生成1 mol Br2，阴极生成1 mol H2O2；由于H2O2氧化性强于Br2，生成的H2O2会进一步氧化Br-，反应为；因此每转移2 mol e-，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；所以，转移1 mol e-生成1 mol目标产物，D正确； 故答案为：D。 6．（2026·天津和平·一模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．与a相连的电极可改为金属铁，b为电源的正极 B．离子交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 C．X为CuCl，Y为，合成室内的反应为 D．中间室要补充NaCl固体 【答案】C 【分析】合成室内X与乙烯合成1，2-二氯乙烷，结合选项C，则N电极上CuCl转化为CuCl2，失电子发生氧化反应，因此N为阳极，连接电源正极，故为电源正极，为电源负极，M为阴极。 【解析】A．a连接阴极M，Fe作阴极时，阴极本身不参与反应，不会被氧化，因此可更换为铁电极，b为电源正极，A正确； B．阴极M反应为，左室负电荷增多，中间室需移向左室平衡电荷，因此离子交换膜I允许阳离子通过，为阳离子交换膜；阳极N反应为，消耗，中间室需移向右室，因此离子交换膜Ⅱ允许阴离子通过，为阴离子交换膜，B正确； C．循环过程为：从合成室流出回到N极，在N极被氧化为，流入合成室，与乙烯反应生成1,2-二氯乙烷和。因此X应为，Y应为，选项中X、Y颠倒，C错误； D．中间室中经交换膜I移向左室，经交换膜Ⅱ移向右室，NaCl不断消耗，因此需要补充NaCl固体，D正确； 故选C。 7．（2026·天津河西·一模）以一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，电极材料为，装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极a端溶液的pH增大 B．与电极b相连的是电源正极 C．催化反应阶段，产物物质的量之比 D．为维持电解池离子浓度的稳定，加入的应为 【答案】C 【解析】A．在b电极上，变为，化合价升高，发生氧化反应，b作阳极，所以a作阴极，发生还原反应。该装置用于制和，则X应为，电极反应式为，由此可知电解过程中，电极a端附近溶液的pH增大，A正确； B．b电极为阳极，与正极相连，B正确； C．催化阶段，分解生成和，配平反应：，因此，C错误； D． 总反应为，过程消耗水，因此补充Y为可维持离子浓度稳定，D正确； 故选C。 8．（2025·天津武清·二模）利用铝-电池电解溶液制备的装置如图所示。N极为铝电极，其余电极为石墨电极，下列说法错误的是 A．双极膜产生的移向M极 B．外电路中通过时，氢氧化钠溶液的质量增加2.7g C．装置工作时，消耗的气体与生成的气体的物质的量相等 D．Q极电极方程式： 【答案】B 【分析】M电极二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸，N电极Al失电子发生氧化反应生成[Al(OH)4]-，可知M是正极、N是负极；N与电解池P相连，P为阴极，M与电解池Q相连，Q是阳极。 【解析】A．双极膜产生H+和OH-，原电池中M极为正极，阳离子（H+）移向正极，A正确； B．外电路通过0.3 mol e-时，负极Al溶解0.1 mol（质量2.7 g），但双极膜解离水产生的OH-（0.3 mol）也移向NaOH溶液，溶液质量增加应为7.8 g，并非2.7 g，B错误； C．原电池消耗CO2（2e-~1CO2），电解池生成H2（2e-~1H2），电子转移相同时，n(CO₂)=n(H₂)，C正确； D．Q极为电解池阳极，Mn2+失电子被氧化为MnO2，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，D正确； 故选B。 考向03 金属腐蚀原理与探究 9．（25-26高三上·天津河西·期末）下列实验装置及操作正确且能达到实验目的的是 A．制备氢氧化铝 B．检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯 C．比较盐酸、碳酸的酸性 D．检验铁发生了吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．过量会与反应生成的反应生成，无法得到氢氧化铝，A错误； B．溴乙烷在水溶液中加热发生水解反应，消去反应需要醇溶液作反应试剂，无法生成乙烯，B错误； C．盐酸具有挥发性，挥发出的HCl会随CO2进入澄清石灰水，干扰实验，不能准确比较盐酸和碳酸的酸性，无法达到实验目的，C错误； D．中性溶液中铁和炭粉构成原电池，铁发生吸氧腐蚀消耗装置内氧气，左侧试管内压强减小，红墨水沿导管上升，可证明铁发生吸氧腐蚀，D正确； 故选D。 10．（25-26高三上·天津南开·期末）下列实验装置不能达到实验目的的是 A．在Fe表面镀Cu B．用pH计比较醋酸、次氯酸的酸性强弱 C．探究铁的析氢腐蚀 D．制备明矾晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．电镀时镀层金属连接电源正极作阳极，镀件连接电源负极作阴极，电解液可提供铜离子，阴极铜离子得电子生成附着在表面，可实现镀铜，A正确； B．等浓度的、均为弱酸强碱盐，酸根离子水解程度越大，对应溶液越大，对应弱酸的酸性越弱，测得溶液小于溶液的，说明酸性醋酸强于次氯酸，可达到实验目的，B正确； C．的食盐水为弱酸性环境，在此条件下发生吸氧腐蚀，仅在酸性较强的溶液中才会发生析氢腐蚀，该装置不能达到探究析氢腐蚀的实验目的，C错误； D．饱和明矾溶液中悬挂带有晶种的线，溶质可在晶种表面有序析出，利用晶体的自范性可制备明矾晶体，D正确； 故选C。 11．（25-26高三上·天津滨海新区·期末）利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．金属钠燃烧 B．测定KI溶液的浓度 C．探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀 D．甲烷和 Cl2的反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．表面皿受热易炸裂且生成的会与玻璃中的二氧化硅反应，应选瓷坩埚，A错误； B．溴水具有氧化性，会腐蚀橡胶，应用酸式滴定管盛装溴水，B错误； C．左边发生吸氧腐蚀，压强减小，管内红墨水液面上升，右边发生析氢腐蚀，压强增大，管内红墨水液面下降；总体出现：左升右降现象，可用于探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀，C正确； D．与饱和碳酸钠溶液反应，导致试管内液面上升，对甲烷和的反应现象有干扰，应选用饱和溶液，降低的溶解度，D错误； 故选C。 12．（25-26高三上·天津南开·阶段检测）下列实验装置和叙述正确的是 A．用高锰酸钾标准溶液滴定溶液 B．验证铁钉能发生析氢腐蚀 C．验证含酚酞的饱和氯化钠溶液电解产物 D．排除酸式滴定管内气泡 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．滴定操作时，眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化，以判断滴定终点，而非注视滴定管内液面，A错误； B．食盐水是中性溶液，浸泡过的铁钉发生的是吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，无法验证析氢腐蚀，B错误； C．电流从电源正极流出，因此右侧碳棒为阳极、左侧铁棒为阴极：阳极失电子生成，能使KI淀粉溶液变蓝，可验证氯气产物；阴极水得电子生成（可收集）和，使酚酞变红，可验证产物，装置和实验设计正确，C正确； D．图中是碱式滴定管排除气泡的操作，酸式滴定管为玻璃活塞结构，操作不符，描述错误，D错误； 故选C。 考向04 金属的防护 13．（25-26高三上·天津蓟州·开学考试）下列实验装置不能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．配制一定物质的量浓度的溶液时摇匀 B．处理少量尾气 实验装置 实验目的 C．用和NaOH溶液做喷泉实验 D．实验室模拟外加电流法进行钢铁防腐 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．配制一定物质的量浓度的溶液定容后，按住容量瓶瓶塞上下颠倒摇匀是正确操作，能达到实验目的，A正确； B．极易溶于水，该装置中导管直接插入水层，溶解会导致装置内压强骤降，发生倒吸，无法安全处理尾气，不能达到实验目的，B错误； C．可与溶液反应，使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中溶液压入烧瓶形成喷泉，能达到实验目的，C正确； D．外加电流法钢铁防腐时，被保护的钢铁应接电源负极作阴极，惰性电极C接电源正极作阳极，该装置连接符合要求，能达到实验目的，D正确； 故答案为B。 14．（2026·天津·二模）下列实验装置能达到实验目的的是 A．检验气体中含和 B．测定锌与稀硫酸的反应速率 C．外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．可推测极易溶于水且水溶液呈碱性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．若气体先通入品红溶液，会被品红溶液吸收，后续再通入溶液时无法检验是否存在。正确顺序应先通过溶液检验，再通过品红溶液检验，A装置不能达到目的，A错误； B．该装置中，分液漏斗中的硫酸与锌粒发生反应生成氢气，其会进入针筒使活塞向右移动，并根据准确测量单位时间内活塞向右移动的刻度来测定锌与稀硫酸的反应速率，B装置能达到目的，B正确； C．图为外加电流的阴极保护法，钢闸门作阴极，辅助电极为阳极，钢闸门被保护不被腐蚀，其表面腐蚀电流为零，但腐蚀电流会随环境变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不利于提高对钢闸门的防护效果，C装置不能达到目的，C错误； D．氨气的喷泉实验中，挤压胶头滴管后，氨气溶于水使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶，形成喷泉，说明极易溶于水；但无法判断水溶液是否呈碱性，D装置不能达到目的，D错误； 故选B。 15．（2026·天津滨海新区·一模）利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．牺牲阳极法保护铁 B．收集及尾气处理 C．制备检验醛基用的 D．实验室蒸馏分离和 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．该装置中，与电源正极相连的Zn电极为阳极而被腐蚀，与电源负极相连的Fe电极为阴极而被保护，属于外加电流法保护铁，A不符合题意； B．的密度大于空气，应采用向上排空气法收集，进气管接近集气瓶底部，出气管靠近集气瓶瓶口，B不符合题意； C．制备检验醛基用的，需要过量的NaOH(即碱性环境)，即将硫酸铜溶液滴入过量的溶液中，C符合题意； D．蒸馏时，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，图中温度计水银球位置错误，D不符合题意； 故选C。 16．（25-26高三下·天津蓟州·开学考试）下列做法或实验(图中部分夹持装置已省略)，能达到目的的是 A．橡皮管能减小气体体积测量的误差 B．分离碘和四氯化碳的混合液 C．浓硫酸与乙醇加热制备乙烯 D．防止铁管道被腐蚀 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．橡皮管可平衡气压，便于液体顺利流下，则对生成的气体体积进行测量可以减少误差，A正确； B．碘在CCl4中的溶解度很大，两者之间互溶，因此不能通过分液的方法分离，B错误； C．浓硫酸与乙醇制备乙烯需要反应温度达到，制备乙烯时温度计需要测定反应液温度，且应插入混合液中，图中装置缺少温度计，C错误； D．废铁、铁管道和电源形成电解池，为外加电流阴极保护法，应当将铁管道连接电源的负极，作阴极才能防止铁管道被腐蚀，图中铁管道连接电源正极作阳极，不能达到保护铁管道被腐蚀的目的，D错误； 故选A。 重难·创新演练 1．（25-26高三上·天津南开·期末）将图中所示实验装置的闭合。 下列判断错误的是 A．极上发生氧化反应 B．电子沿路径流动 C．片刻后，乙池中减小，基本不变 D．片刻后，可观察到滤纸点附近变红色 【答案】B 【分析】根据金属活动性顺序，Zn活泼性强于Cu，K闭合后，甲乙烧杯与盐桥构成铜锌原电池，Zn为原电池负极，Cu为原电池正极，用饱和硫酸钠、酚酞溶液浸湿的滤纸构成电解池，a连接原电池负极，为电解池阴极，b连接原电池正极，为电解池阳极。电子仅可在导线中移动，无法在电解质溶液或湿润滤纸上迁移。 【解析】A．Zn为原电池负极，发生失电子的氧化反应，A正确； B．电子仅能在导线中移动，无法在湿润的电解质滤纸中迁移，不存在的电子流动路径，B错误； C．乙池中在Cu电极表面得电子生成Cu单质析出，减小，未参与电极反应，盐桥中进入乙池平衡电荷，基本不变，C正确； D．a为电解池阴极，电极反应为，生成的使酚酞变红，故a点附近变红色，D正确； 故选 B。 2．（25-26高三上·天津静海·阶段检测）下列过程对应的离子方程式或电极反应式正确的是 A．用氢氟酸刻蚀玻璃： B．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板： C．向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4，溶液橙色加深：+ H2O2+2H+ D．丙烯腈电解二聚法生产己二腈，阳极电极反应式为 【答案】C 【解析】A．用氢氟酸刻蚀玻璃发生的反应为氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应的方程式为：，A错误； B．刻制覆铜电路板发生的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为：，B错误； C．重铬酸钾溶液中存在如下平衡：+ H2O2+2H+，向溶液中滴加少量浓硫酸，溶液中的氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，重铬酸根离子浓度增大，溶液橙色加深，C正确； D．丙烯腈电解二聚法生产己二腈的阴极反应为酸性条件下丙烯腈在阴极得到电子发生还原反应生成己二腈，电极反应式为：，D错误； 故选C。 3．（25-26高三上·天津和平·阶段检测）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H⁺浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑ B．生成O2和H2的质量比为16：1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：+2H+=2CrO3+H2O 【答案】B 【分析】该装置为电解池，左侧阳极区为酸性溶液，发生反应，生成的使溶液酸性增强，促进转化为；右侧阴极区为溶液，发生反应，生成，溶液碱性增强，中间的离子交换膜允许离子通过以维持电荷平衡。 【解析】A．阳极发生氧化反应，溶液中的失去电子生成和，电极反应式为，A正确； B．根据电子守恒，电路中每转移4 mol电子，阳极生成1 mol，阴极生成2 mol，二者物质的量之比为，质量比为，B错误； C．阴极发生还原反应，电极反应为，反应生成，电解过程中阴极区溶液中的浓度会逐渐增大，C正确； D．由题可知，的酸性水溶液随着浓度的增大会转化为。阳极生成的使溶液酸性增强，发生反应，D正确； 故答案选B。 4．（25-26高三上·天津河北·阶段检测）利用下图装置进行铁上镀铜的实验。下列说法不正确的是 A．镀铜前用NaOH溶液、盐酸分别除去铁片上的油污、铁锈 B．镀铜过程中溶液中铜离子的浓度基本不变 C．铁片上析出铜的反应为 D．电镀过程中，两个电极的总质量保持不变 【答案】C 【分析】铁上镀铜的原理为：镀层金属铜作阳极，接电源正极；镀件铁片作阴极，接电源负极；含铜离子的溶液作电镀液。该题铁片作阴极，电极反应式为，铜片为阳极，电极反应式为。据此分析。 【解析】A．油污在碱性条件下可水解除去，因此用溶液除铁片油污；铁锈主要成分为，可与盐酸反应溶解，因此用盐酸除铁锈，说法正确，A不符合题意； B．阳极反应为，阴极反应为，阳极生成铜离子的物质的量等于阴极消耗铜离子的物质的量，因此溶液中铜离子浓度基本不变，说法正确，B不符合题意； C．铁片作阴极，析出铜是铜离子在铁片表面得电子生成铜单质，反应为，不是铁和铜离子的置换反应，说法不正确，C符合题意； D．阳极溶解铜的质量，等于阴极析出铜的质量：阳极减少的质量=阴极增加的质量，因此两个电极的总质量（阳极质量+阴极质量）保持不变，说法正确，D不符合题意； 故选C。 5．（2026·天津和平·三模）我国科学家设计如图所示的电解池，该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变。下列说法不正确的是 A．b电极反应式为 B．电解时海水水分子可穿过PTFE膜，且与产生氢的物质的量相同 C．该电解池实现了海水直接制备氢气技术的绿色化 D．离子交换膜为阳离子交换膜 【答案】D 【分析】由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为，阳极反应为，电解的总反应为，据此解答。 【解析】A．b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为，A正确； B． 电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，电解的总反应为，所以电解时海水水分子可穿过PTFE膜，且与产生氢的物质的量相同，B正确； C．该电解池无污染性物质生成，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化，C正确； D．该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为，为保持离子浓度不变，则阴极产生的离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换膜，D错误； 故选D。 6．（2026·天津武清·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．离子交换膜是阳膜 C．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 D．右侧电极区溶液的pH升高 【答案】C 【解析】A．电解饱和食盐水时，阴极发生还原反应，溶液中氢离子得电子生成氢气，电极反应式为，A正确；　 B．图中离子交换膜允许从阳极室移向阴极室，不允许OH-离子通过，因此是阳离子交换膜（阳膜），B正确； C．阳离子交换膜只允许阳离子（如Na+）通过。电解初期，阳极室发生反应：，同时Na+通过阳离子交换膜进入阴极室。每通过2 mol电子，阳极室生成1 mol （71 g）逸出，同时2 mol Na+（46 g）迁出，阳极室溶液质量共减少117 g，C错误； D．右侧为阴极区，水放电生成和，浓度升高，溶液 pH 升高，D正确； 故选C。 7．（2025·天津·模拟预测）在强碱中氢氧化铁可被一些氧化剂氧化为高铁酸根离子，在酸性条件下氧化性极强且不稳定。隔膜电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解一段时间后，Fe电极区pH增大 B．Fe电极上发生的反应为 C．若以铅蓄电池为电源，则Fe电极应与铅蓄电池的Pb电极相连 D．电路中每转移，由Pt电极区向Fe电极区转移的数目为 【答案】B 【分析】被氧化为，因此为电解池阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应为：；为阴极。 【解析】A．为阳极，电极反应为：，反应消耗，浓度降低，减小，A错误； B．根据分析可知，B正确； C．Fe是阳极，需要连接电源的正极；铅蓄电池中作负极，作正极，因此电极应与电极相连，C错误； D．电解池中阳离子向阴极移动，是阴极，因此是从电极区向电极区移动，D错误； 故选B。 8．（2026·天津·一模）MFC-电芬顿技术不需要外加能量即可发生，通过产生羟基自由基处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图，下列说法错误的是 A．甲池中移动的方向从室到室 B．电极上得到双氧水的反应为 C．生成的反应为 D．电池工作时，电子移动方向为 【答案】D 【分析】该装置中甲为原电池（提供能量），乙为电解池，甲池中，a电极上燃料被氧化生成和，发生氧化反应，a为负极，M室为负极区；b电极上还原生成，发生还原反应，b为正极，N室为正极区。乙池中，Y电极接a（负极），为阴极；X电极接b（正极），为阳极。 【解析】A．原电池中阳离子向正极移动，因此从M室（负极区）移向N室（正极区），A正确； B．Y为阴极，在阴极得电子生成，电极反应，满足电子、电荷、原子守恒，B正确； C．Fe2+还原生成羟基自由基，反应为，C正确； D．电子只能在导线中移动，不能通过电解质溶液，电子的移动方向为：，，不存在电子从到经过溶液的过程，D错误； 故选D。 真题·实战演练 1．（2022·天津·高考真题）实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒(、)作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，端的字迹呈白色。下列结论正确的是 A．a为负极 B．端的字迹呈蓝色 C．电子流向为： D．如果将、换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同 【答案】B 【解析】A．根据实验现象，a'端呈白色，即生成了氯气，即氯离子失去电子，为阳极，即a为正极，A错误； B．b'端为阴极，水得到电子放电的同时，生成氢氧根离子，遇石蕊变蓝，B正确； C．电子只在导线内移动，a为正极，b为负极，方向为，C错误； D． 如果换成铜棒，铜做阳极放电，现象与碳作电极时不相同，D错误； 故选B。 2. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 液氮可用于制冷 B. 油脂可用于生产甘油 C. 二氧化硫可用于漂白 D. 铜块镶嵌在轮船外壳可用于避免船体被腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氮易液化，汽化时吸热，常用于制冷，A正确； B．油脂水解可生成甘油，B正确； C．二氧化硫能与有色物质反应生成不稳定的无色物质，具有漂白性，C正确； D．铜的金属活动性比铁弱，与铁形成原电池时铁作负极被腐蚀，反而加速船体腐蚀，D错误； 故选D。 3．（2025·天津·高考真题）以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 (5)一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。 ①电极a是___________极，电极反应式为___________； ②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将___________(填“升高”“不变”或“降低”)； ③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为___________。 【答案】(5) 阴 降低 K+ 【解析】（5）①由图可知，电极a上转化为，碳元素化合价降低，发生还原反应，为阴极，电极反应式为，故答案为阴极；。 ②由图可知，电极b上转化为，碳元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为， 反应过程中消耗，溶液的pH降低，故答案为降低。 ③电解过程中，阳离子向阴极（电极a）移动，左侧溶液中有，所以通过阳离子交换膜的离子为，故答案为。 4. 是常用的还原剂，可选择合适的催化剂实现其可控水解制。 Ⅲ．的再生 （5）用惰性电极电解碱性溶液，在阳极生成，在阴极生成和，实现的再生。总反应为，阴极的电极反应式为___________。 【答案】（5） 【解析】用惰性电极电解碱性溶液，在阳极生成，所以阳极的反应为，用总反应减去阳极的反应，可以得到阴极的反应为。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $