第04讲 电化学原理的综合应用（复习讲义）（浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

第04讲 电化学原理的综合应用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 多池串联类电化学装置 知识解构 知识点1 常见串联装置图 ∣ 知识点2 多池串联装置中所属类型的判断 考向破译 考向1 多池串联装置综合分析 ∣ 考向2 多池串联装置混合体系的计算 解题妙招 “串联”类电化学装置的解题流程 考点二 离子交换膜的类型及其应用 知识解构 知识点1离子交换膜的种类及特点 ∣ 知识点2 含膜电解池装置分析 知识点2 含离子交换膜的应用 考向破译 考向1 “隔膜”在新型电池中的应用 ∣ 考向2 “隔膜”在“双室”电解池中的应用 考向3 “隔膜”在“多室”电解池中的应用 解题妙招 “隔膜”电解池的解题步骤 考点三 电化学综合计算 知识解构 知识点1 计算依据——“三个相等” ∣ 知识点2 电化学计算的常用方法 知识点3 分阶段电解计算技巧 考向破译 考向1 守恒法在电化学计算中的应用 ∣ 考向2 电化学计算中复杂动态过程分析 解题妙招1 电子守恒法的应用 解题妙招2 复杂动态过程分析 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 电化学原理的综合应用 浙江1月卷T12，3分 —— 离子交换膜的类型及其应用 浙江1月卷T12，3分 —— —— 电化学综合计算 —— —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从考查题型和内容上看，浙江选考题在选择题中重现率100%，近年来在化学反应原理综合题中会选择某一角度有效嵌入，考查内容主要有以下三个方面：原电池、电解池的工作原理，电极的判断，电极反应式的书写，电子的转移或电流的方向和溶液中离子的移动方向的判断，溶液pH的变化，离子交换膜作用，有关计算。 2．从命题思路上看，电化学内容是高考试卷中的常客，是氧化还原反应知识的应用和延伸，命题在继续加强基本知识考查的基础上，更加注重了试题题材的生活化、实用化、情境化，同时也加强了不同知识间的相互渗透与融合，试题的背景较为新颖，侧重考查分析判断、获取信息解答问题及计算能力。试题常以“文字叙述+离子交换膜+电化学装置图”的方式呈现，考查的并不是离子交换膜的具体结构，而是以离子交换膜在化学电源、电解制备物质或电渗析等方面的实际应用为载体，考查电化学基础知识及基本的化学思想与方法。 ►复习目标： 1．能以变化观念认识电化学反应的本质是氧化还原反应，能多角度、动态分析电化学反应，并运用电化学原理解决实际问题。 2．能运用原电池、电解池模型示意图解释电极及电池反应现象，揭示“放电”“充电”时现象的本质与规律。培养证据推理意识 3．能够发现和提出有探究价值的新型化学电源、确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究，能根据实验现象总结规律，培养科学探究与创新意识。 4．通过原电池和电解池等电化学问题在环境污染与防治应用，以培养学生科学态度与社会责任。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 多池串联类电化学装置 知●识●解●构 知识点1 常见串联装置图 将原电池和电解池结合在一起，或几个电解池串联在一起，综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考中电化学部分的重要题型。解答该类试题时电池种类的判断是关键，整个电路中各个电池工作时得失电子守恒是数据处理的法宝。 模型一：外接电源与电解池的串联(如图) A、B为两个串联_______池，相同时间内，各电极得失电子数_______。 模型二：原电池与电解池的串联(如图) 显然两图中，A均为_______池，B均为_______池。 知识点2 多池串联装置中所属类型的判断 1．直接判断 非常直观明显的装置，如有燃料电池、铅蓄电池等在电路中时，则其他装置为电解池。 如图：A为_______池，B为_______池。 2．根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两个不同的金属电极或一个金属电极和一个碳棒电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒电极。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的______________反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图：A为_______池，B为_______池。 3．根据电极反应现象判断 在某些装置中根据电极反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。 如图：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是_______池，D是正极，C是负极，甲是_______池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。 得分速记 考●向●破●译 考向1 多池串联装置综合分析 例1(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)下图是以石墨为电极材料电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极d上直接合成有机物扑热息痛()的装置，下列说法正确的是( ) A．电极b发生还原反应 B．丙室中溶液的pH逐渐增大 C．丁室发生反应：+CH3CN+H2O-e-→+H+ D．合成1 mol扑热息痛，理论上乙室溶液质量增重64 g 解题妙招 “串联”类电化学装置的解题流程 【变式1】【变载体】(2026·浙江Z20名校联盟考前选考模拟)羟基自由基(• OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种用羟基自由基将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池—电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。下列说法不正确的是( ) A．电极上的反应式为H2O-e-=H++• OH B．工作一段时间，a极区增大 C．右侧是电解池，c电极是阴极 D．电极区每产生6 mol CO2，电极区溶液的质量减少 【变式2】【新情境—污染治理】(2025·浙江省金华市高三二模)已知：将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，如下装置可实现污染治理和CO2、SO2的综合利用。下列说法不正确的是( ) A．装置①实现了化学能转化为电能 B．电极2发生的反应为：O2＋4H＋＋4e-=2H2O C．反应一段时间后，装置②的阳极区溶液pH降低 D．治理过程中参与反应的SO2、CO2物质的量之比为1：1 【变式3】【变情景—电合成己二腈】 (2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)以钴酸锂电池为电源用丙烯腈电合成己二腈[NC(CH2)4CN]，电解质溶液为LiPF6的碳酸酯溶液，两电极均为石墨，装置如下图所示。该钴酸锂电池的总反应是LixCy+ Li1- xCoO2-= LiCoO2+Cy。下列说法不正确的是( ) A．B为正极，电极反应式为：Li1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2 B．阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN，一段时间后，阴极室的pH增大 C．锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌 D．A极质量减轻14g，理论上可制备1mol己二腈 考向2 多池串联装置混合体系的计算 例2在如图所示的装置中，若通直流电5 min时，铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题。 (1)电源中X为直流电源的________极。 (2)pH变化：A__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B________，C________。 (3)通电5 min时，B中共收集224 mL(标准状况下)气体，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。 (4)常温下，若A中KCl足量且溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为__________(设电解前后溶液体积无变化)。 【变式1】【变载体】已知H2O2是一种弱酸，在强碱溶液中主要以HO2-形式存在。现以Al-H2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备H2，下列说法不正确的是(　　) A．电解过程中，电子的流向为a→d→c→b B．电池的正极反应为HO＋2e－＋H2O===3OH－ C．电解时，消耗5.4 g Al，则产生标准状况下2.24 L N2 D．c电极是阳极，且反应后该电极区溶液pH减小 【变式2】【变载体】工业上采用如图装置模拟在A池中实现铁上镀铜，在C装置中实现工业KCl制取KOH溶液。 下列有关说法错误的是( ) A．a为精铜，b为铁制品可实现镀铜要求 B．c为负极，电极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2O C．从e出来的气体为氧气，从f出来的气体为氢气 D．钾离子从电解槽左室向右室迁移，h口出来的为高浓度的KOH溶液 【变式3】【变题型】如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题： (1)a为电源的 (填“正”或“负”)极，C池是 池。A池阳极的电极反应为 ，C池阴极的电极反应为 。 (2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为 。 (3)如果A池溶液是200 mL足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电后，溶液的pH为 。 考点二 离子交换膜的类型及其应用 知●识●解●构 知识点1 离子交换膜的种类及特点 1．交换膜类型 交换膜类型 阳膜 阴膜 双极膜 特定的交换膜 允许通过的离子及移动方向 阳离子移向原电池的____极(电解池的阴极) 阴离子移向原电池的____极(电解池的阳极) 中间层中的H2O解离出____和____，H＋移向原电池的____极(电解池的____极)，OH－移向原电池的____极(电解池的____极) 只允许特定的离子或分子通过，如质子交换膜只允许____通过，氯离子交换膜只允许____通过 通性 无论是原电池还是电解池中，阳离子均移向得_______的一极，阴离子均移向失_______的一极 2．离子交换膜的功能：选择性透过离子，平衡电荷，形成______________。 3．离子交换膜的作用及意义 (1)隔离某些物质，防止发生反应，常用于物质制备。 (2)限制某些离子的移动，常用于物质制备及纯化。 (3)双极膜：由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。该膜的特点是在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－并分别通过阳膜和阴膜，作为____和____的离子源。 知识点2 含膜电解池装置分析 1．两室电解池 例如，工业上利用如图两室电解装置制备烧碱： 阳极室中电极反应：2Cl－－2e－===_______； 阴极室中的电极反应：2H2O＋2e－===______________； 阴极区_______放电，破坏了水的电离平衡，使_______浓度增大，阳极区_______放电，使溶液中的_______减小，为保持电荷守恒，阳极室中的_______通过阳离子交换膜与阴极室中生成的OH－结合，得到浓的_______溶液。利用这种方法制备物质，纯度较高，基本没有杂质。 2．三室电解池 例如，利用三室电解装置制备NH4NO3，其工作原理如图所示。 阴极的NO被还原为NH：NO＋5e－＋6H＋===NH＋H2O，NH通过_______交换膜进入中间室； 阳极的NO被氧化为NO：NO－3e－＋2H2O===NO＋4H＋，NO通过_______交换膜进入中间室。 根据电路中转移电子数相等可得电解总反应：8NO＋7H2O=3NH4NO3＋2HNO3，为使电解产物全部转化为NH4NO3，补充适量NH3可以使电解产生的HNO3转化为NH4NO3。 3．多室电解池 例如，“四室电渗析法”制备H3PO2(次磷酸)，其工作原理如图所示： 电解稀硫酸的阳极反应：2H2O－4e－===______________，产生的H＋通过______________膜进入产品室，原料室中的H2PO穿过阴离子交换膜进入产品室，与H＋结合生成弱电解质_______； 电解NaOH稀溶液的阴极反应：4H2O＋4e－===______________，原料室中的Na＋通过______________膜进入阴极室，可得副产品_______。 知识点3 含离子交换膜的应用 1．离子交换膜的应用分析 (1)阳离子交换膜：仅允许____离子(如Na+、H+)及水分子通过，拦截阴离子及气体(如Cl-、O2)。 应用场景：氯碱工业中隔离阳极室(Cl2)与阴极室(NaOH、H2)，防止副反应(Cl2+ 2NaOH=NaCl + NaClO + H2O)及爆炸风险(H2/Cl2混合)。 (2)阴离子交换膜：仅允许____离子(如Cl-、OH-)通过，拦截阳离子及气体。 典型应用：淀粉-KI 溶液电解中平衡OH-迁移，辅助I2生成。 (3)质子交换膜：仅允许 ____(质子)及水分子通过. 用途：燃料电池、电解制 H2O2/HCOOH 中定向传导H+维持电荷平衡。 (4)双极膜：特殊复合膜(阳膜+阴膜)，通直流电时膜内水解离为 H+和 OH_，分别移向阴极和阳极‌。 作用：调控反应体系 pH，如电解法合成甘氨酸时提供酸碱性环境。 2．离子交换膜类型的判断方法 (1)首先写出阴、阳两极上的电极反应。 (2)依据电极反应确定该电极附近哪种离子剩余。 (3)根据电极附近溶液呈电中性，从而判断出离子移动的方向。 (4)根据离子移动的方向，确定离子交换膜的类型。 3．有“膜”条件下离子定向移动方向的判断方法 得分速记 离子交换膜电化学装置题的解题步骤 第一步 分清交换膜类型：即交换膜属于阳离子交换膜、阴离子交换膜或质子交换膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过交换膜 第二步 写出电极反应式，判断交换膜两侧离子的变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移的方向 第三步 分析交换膜的作用：在产品制备中，交换膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应 说明 双极隔膜，是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、阳离子交换层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产物H＋和OH－可在电场力的作用下快速迁移到两侧溶液中，为膜两侧的半反应提供各自理想的pH条件 分析 方法 ①根据膜的性质和离子在溶液中的迁移方向，画出离子透过膜的方向；②寻找迁出室溶液中浓度较大的迁移离子；①分析离子在迁入室的浓度增大和在迁出室的浓度减小，以及带来的实质变化。 考●向●破●译 考向1 “隔膜”在新型电池中的应用 例1(2026·浙江省七校联盟高三一模)全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极，下列说法不正确的是( ) A．隔膜应该为阴离子交换膜 B．b极电解材料应该为石墨电极 C．充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均增加 D．充电时，a与外接电源的负极相连 【变式1】【变载体】(2026·浙江嘉兴市高三教学测试)液流电池是电化学储能领域的研究热点之一，一种钒液流电池的结构及其充电时的工作原理如图所示，其电解液存储在储液罐中，使用时将电解液分别泵入阴极室和阳极室中。下列说法不正确的是( ) A．a为正极 B．放电时，VO2+-e-+H2O=VO2++2H+ C．充电时，每生成1 molVO2+，有从左室向右室迁移 D．充电时，具有较高能量的产物被泵回储液罐，将能量储存起来 【变式2】【新情境—双极膜】(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)利用双极膜可设计多功能水系Zn-CO2充放电电池，电池工作原理如图，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为乙烯等。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-。下列说法不正确的是( ) A．放电时，Zn作负极 B．放电时，生成C2H4电极反应：2CO2+8H2O+12e-=C2H4+12OH− C．充电时，右池中的H+向左移动 D．充电时，每转移0.04mole-，生成0.224LO2(标准状况) 【变式3】【变载体—新技术与学科知识结合】我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池，模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和MnO2，相应的产物为[Zn(OH)4]2-和Mn2+。下列说法错误的是( ) A．M电极的电势低于N电极 B．N电极的反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O C．电池工作一段时间后，NaOH溶液的pH变小 D．若电路中通过2mol，则稀硫酸溶液质量增加87g 考向2 “隔膜”在“双室”电解池中的应用 例2(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 解题妙招 “隔膜”电解池的解题步骤 第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。 第二步，写出电极反应式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。 第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。 【变式1】【变载体】(2026·浙江宁波市高考与选考模拟考试)一种电解乙腈(CH3CN)制备乙胺(CH3CH2CN)的装置如图。 下列说法不正确的是( ) A．电极A与电源正极相连 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．1 mol乙腈完全转化为乙胺，理论上电路中转移电子数为6NA D．当阳极表面产生标准状况下11.2 L气体时，阴极区溶液质量减少34 g 【变式2】【新情境—新技术】(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＋ 【变式3】【新情景—电化学合成】(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 考向3 “隔膜”在“多室”电解池中的应用 例3(2026·浙江金华十校高三模拟考试)TMAH[(CH3)4NOH]是一种强碱，可采用四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]为原料，利用三室两膜法电解制备，中间原料池中离子分别通过交换膜往两极移动，工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电池左侧为阳极池 B．电极N上的电极反应式为：2H2O+2e−=H2↑+2OH− C．中间原料池中的(CH3)4N+通过阳离子交换膜移向阴极池 D．理论上，每转移1 mole-，阳极池生成0.25 mol气体 【变式1】【变载体】一种水性电解液Zn－MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn(OH) 42-存在]。电池放电时，Ⅱ区的K2SO4溶液浓度变大，下列叙述错误的是( ) A．电池放电时，转移2 mol e－正极质量减少32 g B．Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜 C．Zn电极反应：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH) 42- D．Ⅲ区的K＋通过隔膜向Ⅱ区迁移 【变式2】【新情境—制备H3BO3】现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( ) A．NaB(OH)4中B的化合价为+3价 B．N室发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C．去掉a膜，阳极区用稀硫酸作电解液，不影响H3BO3的纯度 D．a、c膜均为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 【变式3】【变载体—环境保护与学科知识结合】利用H2O2在碱性条件下实现废水中Cr(Ⅲ)的回收，铬的去除率大于，其装置如图所示。下列说法正确的是 A．膜a，膜b均为阳离子交换膜 B．废水室中反应的离子方程式为 C．反应一段时间后，阴极区溶液的pH减小 D．通电过程中石墨N极每产生33.6L气体，则双极膜内减少54gH2O 考点三 电化学综合计算 知●识●解●构 知识点1 计算依据——“三个相等” 1．同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数_______。 2．同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数_______。 3．串联电路中的各个电极反应得、失电子数_______。 上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要_______，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数_______计算。 知识点2 电化学计算的常用方法 1．根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据______________列出比例式计算。 2．根据电子守恒计算 ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数_______。 ②用于混合溶液中电解的分阶段计算。 3．根据关系式计算 根据______________守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式： 4e-~ (式中M为金属，n为其离子的化合价数值) 该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。 提示：在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C来计算电路中通过的电量。 知识点3 分阶段电解计算技巧 1．离子放电顺序优先级别 (1)阴极：____________________________ …… (2)阳极：____________________________。 注意：实际放电受离子浓度影响，如高浓度 Fe2+可能优先于H+放电。 2．溶液恢复原状的策略：加入CuO或Cu(OH)2：补充电解消耗的铜和氧元素，使溶液复原。 3．高效解题步骤 步骤 操作要点 ①‌审题定向 区分原电池/电解池，明确电极材料与电解质组成 ②‌写电极反应 结合放电顺序和介质条件，书写半反应式 ③‌选计算模型 根据问题类型(产物质量、pH 变化等)选择总反应式、电子守恒或关系式法 ④‌守恒列式 优先用电子守恒构建等式，避免分步计算误差 考●向●破●译 考向1 守恒法在电化学计算中的应用 例1二氧化氯(ClO2)气体是一种对环境无二次污染的高效水处理剂。催化电解NaClO2制备ClO2的装置示意图如图所示。下列说法不正确的是( ) A．电极a为阳极，发生氧化反应 B．阴极区溶液中OH-浓度逐渐增大 C．理论上电路中每转移1mole-，阳极室溶液质量减少67.5g D．理论上阴极室和阳极室生成气体的物质的量之比为1：2 解题妙招 电子守恒法的应用 串联电化学装置中阴、阳两极产物，正负两极产物间的计算，常依据电子守恒计算，即每个电极上转移的电子数相同。 【变式1】【变考法】(2025·浙江省NBchem联盟高三联考)以纯Zn作为阴极，以石墨作为阳极，电解某浓度的ZnSO4溶液，阴极产物均附在电极上，通电一段时间后，关闭电源，迅速撤去电极(设产物无损耗)。若在电解后的溶液加入4.95g Zn(OH)2，则恰好可以使得溶液恢复到原浓度。已知1mol·L的NaHSO4的下列说法正确的是( ) A．反应过程中，Zn极板只发生：Zn－2e-=Zn2＋ B．反应过程中，氧气在两极均生成 C．整个电解过程中，产生标况下气体共2.24L D．ZnSO4水溶液为酸性，这只和Zn2+水解有关 【变式2】【新情境—制备ClO2】 二氧化氯(ClO2)气体是一种对环境无二次污染的高效水处理剂。催化电解NaClO2制备ClO2的装置示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．电极a为阳极，发生氧化反应 B．阴极区溶液中OH-浓度逐渐增大 C．理论上电路中每转移1mol，阳极室溶液质量减少67.5g D．理论上阴极室和阳极室生成气体的物质的量之比为1：2 【变式3】【 变载体】可充电水系锌-二氧化碳(Zn-CO2)电池，当闭合时，其原理如图所示。已知复合膜(由a、b膜复合而成，a膜只允许H+通过，b膜只允许OH-通过)层间的H2O解离成H+和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。下列有关说法错误的是( ) A．闭合K1，锌电极反应式为Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－ B．闭合K1，一段时间后，阴极区的不变 C．闭合K2，OH-从电极流向复合膜 D．闭合K2，若理论上阳极生成CO2的体积换算为标况标准下，其数值为11.2L，则外电路转移0.5mol电子 考向2 电化学计算中复杂动态过程分析 例2用石墨作电极电解1 000 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4 g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)(　　) A．电解过程中流经外电路的电子数目为0.1NA B．两极共产生标准状况下3.92 L气体 C．电解后溶液中H＋浓度为0.01 mol·L－1(假设溶液体积不变) D．加入13.8 g Ag2CO3可将溶液复原 解题妙招 复杂动态过程分析 (1)分阶段电解计算——依据离子放电顺序分步计算电子转移： ①阴极：Ag+> Cu2+> H+> …… ②阳极：活性电极>S2+>I-> Br->Cl->OH- ③示例：电解含 Cu2+和 Fe2+的混合液，阴极先析出Cu后析出Fe，需分段计算电量 (2)溶液复原计算——恢复电解后溶液成分的策略 ①电解uSO4溶液：加CuO或Cu(OH)2补充消耗的Cu和O元素。 ②电解NaCl溶液：通HCl气体恢复Cl-浓度。 【变式1】【变载体】把物质的量均为0.1 mol的氯化铜和硫酸溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是(　　) A．电路中共转移0.6NA个电子 B．阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2 mol C．阴极质量增加3.2 g D．电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1 mol·L－1 【变式2】【变载体】用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(　　) A．阳极析出0.1molCu B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C．往电解后得到的溶液加入0.1molCuO可恢复原来的浓度 D．电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1 【变式3】【变载体】以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液，两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示，下列有关说法正确的是( ) A．a表示阴极上产生的气体，t1前产生的为H2 B．常温下若t2时溶液的体积为1L，此时溶液的pH为13 C．原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1∶1 D．若原溶液体积为1L，则原溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2026·浙江1月卷，12，3分)一种电解葡萄糖(C6H12O6)制取葡萄糖二酸钾(C6H8O8K2)的装置示意图如图所示，下列说法中，不正确的是( ) A．电极M处的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- B．离子交换膜P为阳离子交换膜 C．1 mol葡萄糖(C6H12O6)完全转化为葡萄糖二酸钾(C6H8O8K2)转移的电子数为6NA D．电解过程可能产生葡萄糖酸钾(C6H11O7K) 2．(2025·浙江1月卷，12，3分)一种可充放电Li－O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q(消耗1molO2转移的电子数)增大。下列说法不正确的是( ) A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，Li＋优先于K+通过固态电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2-转化为O22- D．充电时，锂电极接电源负极 3．(2023•浙江1月卷，11，3分)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( ) A．石墨电极为阴极，发生氧化反应 B．电极A的电极反应：8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O C．该体系中，石墨优先于Cl-参与反应 D．电解时，阳离子向石墨电极移动 4．(2023•浙江6月卷，13，3分)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是( ) A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH- C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 5．(2022•浙江6月卷，21，2分)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( ) A．电极A为阴极，发生还原反应 B．电极B的电极发应：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+ C．电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变 D．电解结束，可通过调节除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3 6．(2020•浙江7月卷，21，2分)电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液，在阳极RCOO−放电可得到R−R(烷烃)。下列说法不正确的是 A．电解总反应方程式：2RCOONa＋2H2OR−R＋2CO2↑＋H2↑＋2NaOH B．RCOO−在阳极放电，发生氧化反应 C．阴极的电极反应：2H2O＋2e−2OH−＋H2↑ D．电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 电化学原理的综合应用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 多池串联类电化学装置 知识解构 知识点1 常见串联装置图 ∣ 知识点2 多池串联装置中所属类型的判断 考向破译 考向1 多池串联装置综合分析 ∣ 考向2 多池串联装置混合体系的计算 解题妙招 “串联”类电化学装置的解题流程 考点二 离子交换膜的类型及其应用 知识解构 知识点1离子交换膜的种类及特点 ∣ 知识点2 含膜电解池装置分析 知识点2 含离子交换膜的应用 考向破译 考向1 “隔膜”在新型电池中的应用 ∣ 考向2 “隔膜”在“双室”电解池中的应用 考向3 “隔膜”在“多室”电解池中的应用 解题妙招 “隔膜”电解池的解题步骤 考点三 电化学综合计算 知识解构 知识点1 计算依据——“三个相等” ∣ 知识点2 电化学计算的常用方法 知识点3 分阶段电解计算技巧 考向破译 考向1 守恒法在电化学计算中的应用 ∣ 考向2 电化学计算中复杂动态过程分析 解题妙招1 电子守恒法的应用 解题妙招2 复杂动态过程分析 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 电化学原理的综合应用 浙江1月卷T12，3分 —— 离子交换膜的类型及其应用 浙江1月卷T12，3分 —— —— 电化学综合计算 —— —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从考查题型和内容上看，浙江选考题在选择题中重现率100%，近年来在化学反应原理综合题中会选择某一角度有效嵌入，考查内容主要有以下三个方面：原电池、电解池的工作原理，电极的判断，电极反应式的书写，电子的转移或电流的方向和溶液中离子的移动方向的判断，溶液pH的变化，离子交换膜作用，有关计算。 2．从命题思路上看，电化学内容是高考试卷中的常客，是氧化还原反应知识的应用和延伸，命题在继续加强基本知识考查的基础上，更加注重了试题题材的生活化、实用化、情境化，同时也加强了不同知识间的相互渗透与融合，试题的背景较为新颖，侧重考查分析判断、获取信息解答问题及计算能力。试题常以“文字叙述+离子交换膜+电化学装置图”的方式呈现，考查的并不是离子交换膜的具体结构，而是以离子交换膜在化学电源、电解制备物质或电渗析等方面的实际应用为载体，考查电化学基础知识及基本的化学思想与方法。 ►复习目标： 1．能以变化观念认识电化学反应的本质是氧化还原反应，能多角度、动态分析电化学反应，并运用电化学原理解决实际问题。 2．能运用原电池、电解池模型示意图解释电极及电池反应现象，揭示“放电”“充电”时现象的本质与规律。培养证据推理意识 3．能够发现和提出有探究价值的新型化学电源、确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究，能根据实验现象总结规律，培养科学探究与创新意识。 4．通过原电池和电解池等电化学问题在环境污染与防治应用，以培养学生科学态度与社会责任。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 多池串联类电化学装置 知●识●解●构 知识点1 常见串联装置图 将原电池和电解池结合在一起，或几个电解池串联在一起，综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考中电化学部分的重要题型。解答该类试题时电池种类的判断是关键，整个电路中各个电池工作时得失电子守恒是数据处理的法宝。 模型一：外接电源与电解池的串联(如图) A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。 模型二：原电池与电解池的串联(如图) 显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。 知识点2 多池串联装置中所属类型的判断 1．直接判断 非常直观明显的装置，如有燃料电池、铅蓄电池等在电路中时，则其他装置为电解池。 如图：A为原电池，B为电解池。 2．根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两个不同的金属电极或一个金属电极和一个碳棒电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒电极。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图：A为电解池，B为原电池。 3．根据电极反应现象判断 在某些装置中根据电极反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。 如图：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极，甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。 得分速记 考●向●破●译 考向1 多池串联装置综合分析 例1(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)下图是以石墨为电极材料电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极d上直接合成有机物扑热息痛()的装置，下列说法正确的是( ) A．电极b发生还原反应 B．丙室中溶液的pH逐渐增大 C．丁室发生反应：+CH3CN+H2O-e-→+H+ D．合成1 mol扑热息痛，理论上乙室溶液质量增重64 g 【答案】D 【解析】以石墨为电极材料电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极d上直接合成有机物扑热息，右侧电解池的电极d上CH3CN失去电子发生氧化反应，并与苯酚反应生成扑热息痛，d极为阳极。由此推断：与d相连的a极为电源的正极；与c相连的b极为电源的负极。A项，由分析可知，b极为负极，发生的是氧化反应，A错误；B项，由分析可知， c极为阴极，溶液中的H＋得电子生成氢气：2H＋＋2e-=H2↑，虽然消耗了H＋，但是为了维持电荷平衡，丁室(阳极室)产生的H＋会通过阳离子交换膜进入丙室。理论上，生成的H＋量与消耗的H＋量相等，所以丙室的H＋浓度基本不变，pH不变，B错误；C项，丁室CH3CN失去电子发生氧化反应，并与苯酚反应生成扑热息痛，电极反应式为：+CH3CN+H2O-2e- →+2H+，C错误；D项，根据阳极d的电极反应式，合成1mol扑热息痛，转移2mol电子，负极b发生反应：H2O2+2OH--2e-=O2↑＋2H2O，生成1mol氧气，同时甲室转移1mol SO42-到乙室，理论上乙室质量增重：96g/mol×1mol-32g/mol×1mol=64g，D正确；故选D。 解题妙招 “串联”类电化学装置的解题流程 【变式1】【变载体】(2026·浙江Z20名校联盟考前选考模拟)羟基自由基(• OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种用羟基自由基将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池—电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。下列说法不正确的是( ) A．电极上的反应式为H2O-e-=H++• OH B．工作一段时间，a极区增大 C．右侧是电解池，c电极是阴极 D．电极区每产生6 mol CO2，电极区溶液的质量减少 【答案】D 【解析】左侧为原电池，右侧为电解池；原电池中，a极Cr2O72-被还原为Cr(OH)3，Cr化合价降低得电子，因此a是原电池正极，b是原电池负极；电解池中，正极a连接d，故d为电解池阳极，负极b连接c，故c为电解池阴极。A项，d是阳极，H2O在阳极失电子生成羟基自由基，反应式H2O-e-=H++• OH，A正确； B项，a极的还原反应为Cr2O72-+6e-+7H2O=2Cr(OH)3↓+8OH-，反应生成OH-，a极区OH-浓度增大，pH增大，B正确；C项，该装置为原电池-电解池组合，右侧为电解池；原电池负极b连接电解池c电极，因此c是阴极，C正确；D项，1mol苯酚(C6H5OH)完全氧化生成6 mol CO2时，1mol苯酚共失去28 mol电子，电路转移28mol电子； c为阴极，阴极反应为2H＋＋2e-=H2↑，转移28mol电子时，生成14 mol H2(共28g)逸出；同时阳极d区生成的28 molH＋，会通过质子交换膜迁移到c区，迁移进来的H＋总质量为28g；因此c极区溶液质量变化为：+28 g(进来的H＋)−28 g(逸出的H2)=0，溶液质量不变，不是减少28g，D错误；故选D。 【变式2】【新情境—污染治理】(2025·浙江省金华市高三二模)已知：将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，如下装置可实现污染治理和CO2、SO2的综合利用。下列说法不正确的是( ) A．装置①实现了化学能转化为电能 B．电极2发生的反应为：O2＋4H＋＋4e-=2H2O C．反应一段时间后，装置②的阳极区溶液pH降低 D．治理过程中参与反应的SO2、CO2物质的量之比为1：1 【答案】D 【解析】将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，溶液A为Na2SO3，分析装置如下：装置①为原电池装置，电极1为负极，发生氧化反应：SO2＋2H2O-2e-=SO42-+4H+，电极2为正极，发生还原反应：O2＋4H＋＋4e-=2H2O，装置②为电解池，电极3为阳极，发生氧化反应：SO32-＋H2O-2e-=SO42-+2H+，电极4为阴极，发生还原反应：CO2＋2H++2e-=HCOOH。A项，根据分析可知，装置①为原电池装置，实现了化学能转化为电能，A正确；B项，根据分析可知，电极2为正极，发生还原反应：O2＋4H＋＋4e-=2H2O，B正确；C项，装置②为电解池，电极3为阳极，发生氧化反应：SO32-＋H2O-2e-=SO42-+2H+，反应一段时间，溶液pH降低，C正确；D项，将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，二氧化碳的量增多，治理过程中参与反应的SO2、CO2物质的量之比小于1：1，D错误；故选D。 【变式3】【变情景—电合成己二腈】 (2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)以钴酸锂电池为电源用丙烯腈电合成己二腈[NC(CH2)4CN]，电解质溶液为LiPF6的碳酸酯溶液，两电极均为石墨，装置如下图所示。该钴酸锂电池的总反应是LixCy+ Li1- xCoO2-= LiCoO2+Cy。下列说法不正确的是( ) A．B为正极，电极反应式为：Li1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2 B．阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN，一段时间后，阴极室的pH增大 C．锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌 D．A极质量减轻14g，理论上可制备1mol己二腈 【答案】B 【解析】由钴酸锂电池的总反应LixCy+ Li1- xCoO2-= LiCoO2+Cy可知，A极上LixCy转化为Cy，失去Li+和电子，作负极，则B作正极，C作阳极，D作阴极。A项，由分析可知，B为正极，其电极反应式为：Li1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2，A正确；B项，阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN，过程中阳极区的H+通过质子交换膜移动到阴极区，根据电荷守恒可知，一段时间后，H+浓度不变，则pH不变，B错误；C项，锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌，C正确；D项，A极质量减轻14g，则电路中转移2 mol e-，根据2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN 生成1mol己二腈，D正确； 故选B。 考向2 多池串联装置混合体系的计算 例2在如图所示的装置中，若通直流电5 min时，铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题。 (1)电源中X为直流电源的________极。 (2)pH变化：A__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B________，C________。 (3)通电5 min时，B中共收集224 mL(标准状况下)气体，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。 (4)常温下，若A中KCl足量且溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为__________(设电解前后溶液体积无变化)。 【答案】(1)负 (2)增大 减小 不变 (3)0.025 mol·L－1 (4)13 【解析】(1)三个装置是串联的电解池。电解AgNO3溶液时，Ag＋在阴极发生还原反应生成Ag，所以质量增加的铜电极是阴极，由此推知X是电源负极。 (2)电解KCl溶液生成KOH，溶液pH增大；电解CuSO4、K2SO4溶液生成H2SO4，溶液pH减小；电解AgNO3溶液，银为阳极，不断溶解，Ag＋在阴极不断析出，AgNO3溶液浓度基本不变，pH不变。 (3)通电5 min时，C中析出0.02 mol Ag，电路中通过0.02 mol电子；B中共收集0.01 mol气体，若该气体全为氧气，则电路中需通过0.04 mol电子，电子转移不守恒，因此，B中电解分为两个阶段，先电解CuSO4溶液，生成O2，后电解水，生成O2和H2，B中收集到的气体是O2和H2的混合物。设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x mol，电解H2O时生成O2的物质的量为y mol，则4x＋4y＝0.02(电子转移守恒)，x＋3y＝0.01(气体体积之和)，解得x＝y＝0.002 5，所以n(CuSO4)＝2×0.002 5 mol＝0.005 mol，c(CuSO4)＝＝0.025 mol·L－1。 (4)常温下，通电5 min时，A中放出0.01 mol H2，溶液中生成0.02 mol KOH，c(OH－)＝＝0.1 mol·L－1，pH＝13。 【变式1】【变载体】已知H2O2是一种弱酸，在强碱溶液中主要以HO2-形式存在。现以Al-H2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备H2，下列说法不正确的是(　　) A．电解过程中，电子的流向为a→d→c→b B．电池的正极反应为HO＋2e－＋H2O===3OH－ C．电解时，消耗5.4 g Al，则产生标准状况下2.24 L N2 D．c电极是阳极，且反应后该电极区溶液pH减小 【答案】A 【解析】根据题给装置可知，左侧为原电池，右侧为电解池，d电极上产生H2，根据电解原理，d电极为阴极，则c电极为阳极，a电极为负极，b电极为正极，电解质溶液中没有电子通过，电子流向为a→d，c→b，A错误；b电极为正极，电极反应式为HO＋2e－＋H2O===3OH－，B正确；根据得失电子守恒，有×3＝×2×3，解得V(N2)＝2.24 L，C正确；c电极为阳极，电极反应式为CO(NH2)2＋8OH－－6e－===CO＋N2↑＋6H2O，消耗OH－，反应后该电极区溶液pH减小，D正确。 【变式2】【变载体】工业上采用如图装置模拟在A池中实现铁上镀铜，在C装置中实现工业KCl制取KOH溶液。 下列有关说法错误的是( ) A．a为精铜，b为铁制品可实现镀铜要求 B．c为负极，电极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2O C．从e出来的气体为氧气，从f出来的气体为氢气 D．钾离子从电解槽左室向右室迁移，h口出来的为高浓度的KOH溶液 【答案】C 【解析】a为精铜，作电解池的阳极，失电子，b为铁制品，作阴极，铜离子得电子可实现镀铜要求，A正确；c为负极，甲醇失电子与溶液中的氢氧根离子反应生成碳酸根离子，电极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2O，B正确；电解KCl，e处为阳极，氯离子失电子出来的气体为氯气，从f出来的气体为氢气，C错误；电解槽左侧为阳极室，钾离子从电解槽左室向右室迁移，h口出来的为高浓度的KOH溶液，D正确。 【变式3】【变题型】如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题： (1)a为电源的 (填“正”或“负”)极，C池是 池。A池阳极的电极反应为 ，C池阴极的电极反应为 。 (2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为 。 (3)如果A池溶液是200 mL足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电后，溶液的pH为 。 【答案】(1)负 电解 2Cl－－2e－===Cl2↑ Ag＋＋e－===Ag (2)0.025 mol·L－1 (3)13 【解析】根据已知条件通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，说明电极5作阴极，银离子放电，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，转移电子的物质的量为0.02 mol，同时可知电极6作阳极，与电源的正极相连。同时可得a是负极，b是正极，电极1、3、5作阴极，电极2、4、6作阳极。由此可得(1)中答案。 (2)B池中电解总反应为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，若转移0.02 mol电子时只收集到O2(只电解溶质)，则根据关系式2CuSO4～O2～4e－可得n(O2)＝0.005 mol，体积为112 mL(标准状况)<224 mL，说明溶质CuSO4已耗完，然后电解水。设整个过程消耗CuSO4 x mol，H2O y mol，则有2x＋2y＝0.02，1/2x＋3、2y＝0.01，解得x＝y＝0.005，则c(CuSO4)＝0.025 mol·L－1。(3)由于A池中电解液足量，A池中只发生反应2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据关系式NaOH～e－，生成的n(NaOH)＝0.02 mol，则c(NaOH)＝0.02mol/0.2L＝0.1 mol·L－1，即溶液的pH＝13。 考点二 离子交换膜的类型及其应用 知●识●解●构 知识点1 离子交换膜的种类及特点 1．交换膜类型 交换膜类型 阳膜 阴膜 双极膜 特定的交换膜 允许通过的离子及移动方向 阳离子移向原电池的正极(电解池的阴极) 阴离子移向原电池的负极(电解池的阳极) 中间层中的H2O解离出H＋和OH－，H＋移向原电池的正极(电解池的阴极)，OH－移向原电池的负极(电解池的阳极) 只允许特定的离子或分子通过，如质子交换膜只允许H＋通过，氯离子交换膜只允许Cl－通过 通性 无论是原电池还是电解池中，阳离子均移向得电子的一极，阴离子均移向失电子的一极 2．离子交换膜的功能：选择性透过离子，平衡电荷，形成闭合回路。 3．离子交换膜的作用及意义 (1)隔离某些物质，防止发生反应，常用于物质制备。 (2)限制某些离子的移动，常用于物质制备及纯化。 (3)双极膜：由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。该膜的特点是在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－并分别通过阳膜和阴膜，作为H＋和OH－的离子源。 知识点2 含膜电解池装置分析 1．两室电解池 例如，工业上利用如图两室电解装置制备烧碱： 阳极室中电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极室中的电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－； 阴极区H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，阳极区Cl－放电，使溶液中的c(Cl－)减小，为保持电荷守恒，阳极室中的Na＋通过阳离子交换膜与阴极室中生成的OH－结合，得到浓的NaOH溶液。利用这种方法制备物质，纯度较高，基本没有杂质。 2．三室电解池 例如，利用三室电解装置制备NH4NO3，其工作原理如图所示。 阴极的NO被还原为NH：NO＋5e－＋6H＋===NH＋H2O，NH通过阳离子交换膜进入中间室； 阳极的NO被氧化为NO：NO－3e－＋2H2O===NO＋4H＋，NO通过阴离子交换膜进入中间室。 根据电路中转移电子数相等可得电解总反应：8NO＋7H2O=3NH4NO3＋2HNO3，为使电解产物全部转化为NH4NO3，补充适量NH3可以使电解产生的HNO3转化为NH4NO3。 3．多室电解池 例如，“四室电渗析法”制备H3PO2(次磷酸)，其工作原理如图所示： 电解稀硫酸的阳极反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，产生的H＋通过阳离子交换膜进入产品室，原料室中的H2PO穿过阴离子交换膜进入产品室，与H＋结合生成弱电解质H3PO2； 电解NaOH稀溶液的阴极反应：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－，原料室中的Na＋通过阳离子交换膜进入阴极室，可得副产品NaOH。 知识点3 含离子交换膜的应用 1．离子交换膜的应用分析 (1)阳离子交换膜：仅允许阳离子(如Na+、H+)及水分子通过，拦截阴离子及气体(如Cl-、O2)。 应用场景：氯碱工业中隔离阳极室(Cl2)与阴极室(NaOH、H2)，防止副反应(Cl2+ 2NaOH=NaCl + NaClO + H2O)及爆炸风险(H2/Cl2混合)。 (2)阴离子交换膜：仅允许阴离子(如Cl-、OH-)通过，拦截阳离子及气体。 典型应用：淀粉-KI 溶液电解中平衡OH-迁移，辅助I2生成。 (3)质子交换膜：仅允许 H+(质子)及水分子通过. 用途：燃料电池、电解制 H2O2/HCOOH 中定向传导H+维持电荷平衡。 (4)双极膜：特殊复合膜(阳膜+阴膜)，通直流电时膜内水解离为 H+和 OH_，分别移向阴极和阳极‌。 作用：调控反应体系 pH，如电解法合成甘氨酸时提供酸碱性环境。 2．离子交换膜类型的判断方法 (1)首先写出阴、阳两极上的电极反应。 (2)依据电极反应确定该电极附近哪种离子剩余。 (3)根据电极附近溶液呈电中性，从而判断出离子移动的方向。 (4)根据离子移动的方向，确定离子交换膜的类型。 3．有“膜”条件下离子定向移动方向的判断方法 得分速记 离子交换膜电化学装置题的解题步骤 第一步 分清交换膜类型：即交换膜属于阳离子交换膜、阴离子交换膜或质子交换膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过交换膜 第二步 写出电极反应式，判断交换膜两侧离子的变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移的方向 第三步 分析交换膜的作用：在产品制备中，交换膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应 说明 双极隔膜，是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、阳离子交换层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产物H＋和OH－可在电场力的作用下快速迁移到两侧溶液中，为膜两侧的半反应提供各自理想的pH条件 分析 方法 ①根据膜的性质和离子在溶液中的迁移方向，画出离子透过膜的方向；②寻找迁出室溶液中浓度较大的迁移离子；①分析离子在迁入室的浓度增大和在迁出室的浓度减小，以及带来的实质变化。 考●向●破●译 考向1 “隔膜”在新型电池中的应用 例1(2026·浙江省七校联盟高三一模)全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极，下列说法不正确的是( ) A．隔膜应该为阴离子交换膜 B．b极电解材料应该为石墨电极 C．充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均增加 D．充电时，a与外接电源的负极相连 【答案】C 【解析】全铁液流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极作负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，作正极。A项，放电时，为平衡电荷，阴离子从b极区(正极)移向a极区(负极)，故隔膜为阴离子交换膜，该膜也能阻止b极区的Fe3+与a极的Fe直接反应，A正确；B项，b极为装置正极，发生Fe3++e-=Fe2+反应，电极仅起导电作用，故应为惰性的石墨电极，B正确； C项，充电时，a接电源负极，为阴极，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，b接电源正极，为阳极，发生的电极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+，两极的Fe2+均减少，C错误； D项，放电时，a极负载铁的石墨电极作负极，则充电时，a与外接电源的负极相连，D正确；故选C。 【变式1】【变载体】(2026·浙江嘉兴市高三教学测试)液流电池是电化学储能领域的研究热点之一，一种钒液流电池的结构及其充电时的工作原理如图所示，其电解液存储在储液罐中，使用时将电解液分别泵入阴极室和阳极室中。下列说法不正确的是( ) A．a为正极 B．放电时，VO2+-e-+H2O=VO2++2H+ C．充电时，每生成1 molVO2+，有从左室向右室迁移 D．充电时，具有较高能量的产物被泵回储液罐，将能量储存起来 【答案】B 【解析】充电时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，由图可知，充电时，与a电极相连的电极上VO2+→VO2+，发生失电子的氧化反应，与b电极相连的电极上V3+→V2+，发生得电子的还原反应，则a为正极，b为负极，左侧为阳极，右侧为阴极。A项，由分析可知，a为正极，A正确；B项，由分析可知，a为正极，则放电时VO2+得电子生成VO2+，电极反应式为VO2++e-+2H+=VO2++H2O，B错误；C项，充电时，左侧电极的电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+，每生成1 molVO2+，转移1 mol电子，同时生成2 molH+，其中1 molH+会通过质子交换膜从左室(阳极室)向右室(阴极室)迁移，C正确；D项，充电时，VO2+和V2+是具有较高能量的产物，被泵回储液罐储存能量，D正确；故选B。 【变式2】【新情境—双极膜】(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)利用双极膜可设计多功能水系Zn-CO2充放电电池，电池工作原理如图，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为乙烯等。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-。下列说法不正确的是( ) A．放电时，Zn作负极 B．放电时，生成C2H4电极反应：2CO2+8H2O+12e-=C2H4+12OH− C．充电时，右池中的H+向左移动 D．充电时，每转移0.04mole-，生成0.224LO2(标准状况) 【答案】B 【解析】由图可知，放电时，锌为原电池负极，碱性条件下失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，右侧电极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成乙烯，电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；充电时，锌与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2−+2e−=Zn+4OH−，右侧电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，则电解质溶液1是碱性溶液、电解质溶液2是酸性溶液。A项，由分析知，放电时，Zn作负极，A正确；B项，由分析知，放电时，生成C2H4电极反应：CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O，B错误；C项，由分析知，充电时，左侧为阴极，故右池中的H+向左移动，C正确；D项，由分析知，充电时生产氧气的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，每转移0.04mole-，生成0.01mol氧气，标准状况0.01mol氧气的体积为0.224L，D正确；故选B。 【变式3】【变载体—新技术与学科知识结合】我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池，模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和MnO2，相应的产物为[Zn(OH)4]2-和Mn2+。下列说法错误的是( ) A．M电极的电势低于N电极 B．N电极的反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O C．电池工作一段时间后，NaOH溶液的pH变小 D．若电路中通过2mol，则稀硫酸溶液质量增加87g 【答案】D 【解析】由题干信息可知，Zn生成[Zn(OH)4]2-，MnO2生成Mn2+，则M极为Zn电极，为负极，负极反应式为：Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，N电极材料为MnO2，为正极，正极反应式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，中间层H2O电离出的H+通过b膜移向正极N极区，OH-通过a膜移向负极M极区。A项，由题干信息可知，Zn生成[Zn(OH)4]2-，MnO2生成Mn2+，则M极为Zn电极，为负极，N电极材料为MnO2，为正极，所以M极的电势低于N极， A正确；B项，N电极为MnO2，MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极方程式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，B正确；C项，极反应式为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，每转移2mole-，有2molOH-移向NaOH溶液，而消耗4molOH-，NaOH溶液的pH变小， C正确；D项，若电路中通过2 mole-，双极膜中有2 mol H+移向硫酸溶液，同时溶解1molMnO2，稀硫酸溶液质量增加2mol×1g/mol+1mol×87g/mol=89g，D错误；故选D。 考向2 “隔膜”在“双室”电解池中的应用 例2(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。 解题妙招 “隔膜”电解池的解题步骤 第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。 第二步，写出电极反应式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。 第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。 【变式1】【变载体】(2026·浙江宁波市高考与选考模拟考试)一种电解乙腈(CH3CN)制备乙胺(CH3CH2CN)的装置如图。 下列说法不正确的是( ) A．电极A与电源正极相连 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．1 mol乙腈完全转化为乙胺，理论上电路中转移电子数为6NA D．当阳极表面产生标准状况下11.2 L气体时，阴极区溶液质量减少34 g 【答案】C 【解析】该电解装置中，电极A为阳极，发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=O2↑＋2H2O，与电源正极相连；电极B为阴极，发生还原反应，碱性条件下乙腈CH3CN得电子被还原为乙胺CH3CH2CN，电极反应式为CH3CN＋4H2O+4e-=CH3CH2CN＋4OH-；为维持两池溶液电中性，阴极区生成的OH-通过阴离子交换膜移向阳极区，因此离子交换膜为阴离子交换膜；总反应式为。A项，电极A发生4OH--4e-=O2↑＋2H2O，为阳极，与电源正极相连，A正确；B项，阳极消耗OH-，为维持溶液电中性，OH-需通过离子交换膜移向阳极，故为阴离子交换膜，B正确；C项，CH3CN生成CH3CH2CN，1 mol 乙腈得4 mol电子，转移电子数为4NA，C错误；D项，阳极生成11.2L，即0.5molO2，转移2mol电子，阴极消耗1mol乙腈生成1mol乙胺，有2molOH-移向阳极，阴极质量减少34g，D正确；故选C。 【变式2】【新情境—新技术】(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。 【变式3】【新情景—电化学合成】(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。 考向3 “隔膜”在“多室”电解池中的应用 例3(2026·浙江金华十校高三模拟考试)TMAH[(CH3)4NOH]是一种强碱，可采用四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]为原料，利用三室两膜法电解制备，中间原料池中离子分别通过交换膜往两极移动，工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电池左侧为阳极池 B．电极N上的电极反应式为：2H2O+2e−=H2↑+2OH− C．中间原料池中的(CH3)4N+通过阳离子交换膜移向阴极池 D．理论上，每转移1 mole-，阳极池生成0.25 mol气体 【答案】D 【解析】要制备(CH3)4NOH(TMAH)，需要(CH3)4N+与阴极生成的OH−结合得到产物，因此(CH3)4N+要向右侧移动，右侧为阴极，左侧为阳极。A项，由分析可知，右侧得到TMAH，因此右侧电极N为阴极，左侧电极M为阳极。左侧为阳极池，A正确；B项，阴极上水得电子生成H2和OH−，电极反应为2H2O+2e−=H2↑+2OH−，B正确；C项，电解池中阳离子向阴极移动，因此中间原料池的(CH3)4N+(阳离子)通过阳离子交换膜移向阴极池，在右侧结合OH−得到TMAH，C正确；D项，阳极反应为2H2O−4e−=O2↑+4H+，转移1 mol e−时，生成0.25 mol O2，同时生成1 mol H+；同时中间池的阴离子HCO3-会移向阳极，1 molHCO3-与1 mol H+反应：H++HCO3-=CO2↑ +H2O，又生成1 mol CO2； 因此阳极总气体为0.25 mol + 1 mol = 1.25 mol，不是0.25 mol，D错误；故选D。 【变式1】【变载体】一种水性电解液Zn－MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn(OH) 42-存在]。电池放电时，Ⅱ区的K2SO4溶液浓度变大，下列叙述错误的是( ) A．电池放电时，转移2 mol e－正极质量减少32 g B．Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜 C．Zn电极反应：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH) 42- D．Ⅲ区的K＋通过隔膜向Ⅱ区迁移 【答案】A 【解析】Zn电极为负极，Zn失电子产物与电解质反应，生成Zn(OH) 42-，同时K＋透过离子交换膜向Ⅱ区移动；正极为MnO2，MnO2得电子产物与电解质反应，生成Mn2＋等，同时SO42-透过离子交换膜向Ⅱ区移动。A．电池放电时，正极反应为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，转移2 mol e－，正极质量减轻87 g，A错误；B．由分析可知，电极反应发生时，Ⅰ区SO42-透过离子交换膜向Ⅱ区移动，则Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜，B正确；C．Zn电极，Zn失电子产物与电解质反应，生成Zn(OH) 42-，则电极反应式为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)42-，C正确；D．由分析可知，电极反应发生时，Ⅲ区的K＋透过离子交换膜向Ⅱ区迁移，D正确。 【变式2】【新情境—制备H3BO3】现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( ) A．NaB(OH)4中B的化合价为+3价 B．N室发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C．去掉a膜，阳极区用稀硫酸作电解液，不影响H3BO3的纯度 D．a、c膜均为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 【答案】C 【解析】A项，设B化合价为x，根据化合价为o计算+1+x+(-2+1)×4=0，得x=+3，A正确；B项，N与电源的负极相连为电解池的阴极，该极为H+发生还原反应：2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；C项，若撤去a膜，B(OH)4-经b膜进入稀硫酸中而形成H3BO3，得到H3BO3混有H2SO4，C错误；D项，装置中得到H3BO3，需要B(OH)4-经b膜进入产品室而H+经a膜进入产品室，所以a、b分别为阳离子和阴离子交换膜。原料室中的Na+需要经c膜进入N室形成NaOH，所以c膜为阳极膜，D正确；故选C。 【变式3】【变载体—环境保护与学科知识结合】利用H2O2在碱性条件下实现废水中Cr(Ⅲ)的回收，铬的去除率大于，其装置如图所示。下列说法正确的是 A．膜a，膜b均为阳离子交换膜 B．废水室中反应的离子方程式为 C．反应一段时间后，阴极区溶液的pH减小 D．通电过程中石墨N极每产生33.6L气体，则双极膜内减少54gH2O 【答案】B 【解析】根据图示中氢离子的移动方向可知，N为阴极，则M为阳极，在阳极水失去电子生成氧气电极反应为：2H2O−4e−=4H++O2↑，氢离子结合硫酸根离子生成硫酸，缓冲室中的硫酸根离子通过膜a向左移动，缓冲室中的钠离子通过膜b向右移动，则膜a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，CrO42-通过膜c进入产品室，膜c是阴离子交换膜。A项，由分析可知，膜a为阴离子交换膜，膜b均为阳离子交换膜，A错误；B项，依据图中物质，废水室中Cr3+在碱性条件下被H2O2氧化生成CrO42-，反应的离子方程式为，B正确；C项，N为阴极，在阴极氢离子得到电子生成氢气，但是同时双极膜中的氢离子向阴极移动，则反应一段时间后，阴极区溶液的pH不变，C错误；D项，没有给出气体所处的条件，无法计算氢气的物质的量，则无法计算减少H2O的质量，D错误；故选B。 考点三 电化学综合计算 知●识●解●构 知识点1 计算依据——“三个相等” 1．同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。 2．同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。 3．串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。 上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。 知识点2 电化学计算的常用方法 1．根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 2．根据电子守恒计算 ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 ②用于混合溶液中电解的分阶段计算。 3．根据关系式计算 根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式： 4e-~ (式中M为金属，n为其离子的化合价数值) 该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。 提示：在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C来计算电路中通过的电量。 知识点3 分阶段电解计算技巧 1．离子放电顺序优先级别 (1)阴极：Ag+> Fe3+> Cu2+> H+ > …… (2)阳极：S2-> I-> Br-> Cl->OH-> 含氧酸根。 注意：实际放电受离子浓度影响，如高浓度 Fe2+可能优先于H+放电。 2．溶液恢复原状的策略：加入CuO或Cu(OH)2：补充电解消耗的铜和氧元素，使溶液复原。 3．高效解题步骤 步骤 操作要点 ①‌审题定向 区分原电池/电解池，明确电极材料与电解质组成 ②‌写电极反应 结合放电顺序和介质条件，书写半反应式 ③‌选计算模型 根据问题类型(产物质量、pH 变化等)选择总反应式、电子守恒或关系式法 ④‌守恒列式 优先用电子守恒构建等式，避免分步计算误差 考●向●破●译 考向1 守恒法在电化学计算中的应用 例1二氧化氯(ClO2)气体是一种对环境无二次污染的高效水处理剂。催化电解NaClO2制备ClO2的装置示意图如图所示。下列说法不正确的是( ) A．电极a为阳极，发生氧化反应 B．阴极区溶液中OH-浓度逐渐增大 C．理论上电路中每转移1mole-，阳极室溶液质量减少67.5g D．理论上阴极室和阳极室生成气体的物质的量之比为1：2 【答案】C 【解析】装置图为电解池，则左侧失电子为阳极，电极反应：ClO2--e-=ClO2，右侧电极为阴极，得电子，电极反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- ，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极。A项，电极a为阳极，失电子，发生氧化反应，A正确；B项，阴极区电极反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- ，溶液中OH-浓度逐渐增大，B正确；C项，理论上电路中每转移1mole-，阳极室溶液质量减少1molClO2-和1molNa+，质量为90.5g，C错误；D项，根据分析中电极反应可知，理论上阴极室和阳极室生成气体的物质的量之比为1：2，D正确；故选C。 解题妙招 电子守恒法的应用 串联电化学装置中阴、阳两极产物，正负两极产物间的计算，常依据电子守恒计算，即每个电极上转移的电子数相同。 【变式1】【变考法】(2025·浙江省NBchem联盟高三联考)以纯Zn作为阴极，以石墨作为阳极，电解某浓度的ZnSO4溶液，阴极产物均附在电极上，通电一段时间后，关闭电源，迅速撤去电极(设产物无损耗)。若在电解后的溶液加入4.95g Zn(OH)2，则恰好可以使得溶液恢复到原浓度。已知1mol·L的NaHSO4的下列说法正确的是( ) A．反应过程中，Zn极板只发生：Zn－2e-=Zn2＋ B．反应过程中，氧气在两极均生成 C．整个电解过程中，产生标况下气体共2.24L D．ZnSO4水溶液为酸性，这只和Zn2+水解有关 【答案】C 【解析】Zn作为阴极，石墨作为阳极，电解某浓度的ZnSO4溶液，加入4.95gZn(OH)2时恰好能使溶液恢复到原浓度，所以电解过程中：阴极上Zn2+和H2发生还原反应析出锌和氢气，阳极上OH-发生氧化反应析出氧气。4.95g Zn(OH)2固体的物质的量=。A项，反应过程中，Zn极板作为阴极，Zn2+和H+都会发生还原反应，A错误；B项，反应过程中，只有阳极上OH-发生氧化反应析出氧气，B错误；C项，根据原子守恒知，阳极上析出n(O2)=n[Zn(OH)2]=0.05mol，阴极上析出n(H2)=n[Zn(OH)2]=0.05mol，生成气体体积V=(0.05+0.05)mol×22.4L/mol=2.24L，C 正确；D项，溶液的酸碱性是溶液中所有离子相互作用的结果，ZnSO4水溶液为酸性和Zn2+水解有关，但并不是只和Zn2+有关，D错误；故选C 。 【变式2】【新情境—制备ClO2】 二氧化氯(ClO2)气体是一种对环境无二次污染的高效水处理剂。催化电解NaClO2制备ClO2的装置示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．电极a为阳极，发生氧化反应 B．阴极区溶液中OH-浓度逐渐增大 C．理论上电路中每转移1mol，阳极室溶液质量减少67.5g D．理论上阴极室和阳极室生成气体的物质的量之比为1：2 【答案】C 【解析】装置图为电解池，则左侧失电子为阳极，电极反应：ClO2--e-=ClO2，右侧电极为阴极，得电子，电极反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极。A项，电极a为阳极，失电子，发生氧化反应，A正确；B项，阴极区电极反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，溶液中OH-浓度逐渐增大，B正确；C项，理论上电路中每转移1mole-，阳极室溶液质量减少1molClO2-和1molNa+，质量为90.5g，C错误；D项，根据分析中电极反应可知，理论上阴极室和阳极室生成气体的物质的量之比为1：2，D正确；故选C。 【变式3】【 变载体】可充电水系锌-二氧化碳(Zn-CO2)电池，当闭合时，其原理如图所示。已知复合膜(由a、b膜复合而成，a膜只允许H+通过，b膜只允许OH-通过)层间的H2O解离成H+和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。下列有关说法错误的是( ) A．闭合K1，锌电极反应式为Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－ B．闭合K1，一段时间后，阴极区的不变 C．闭合K2，OH-从电极流向复合膜 D．闭合K2，若理论上阳极生成CO2的体积换算为标况标准下，其数值为11.2L，则外电路转移0.5mol电子 【答案】D 【解析】闭合K1，该装置为化学电源，电极表面变化可知，Zn为负极，负极电极反应式为Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，Pd材料为正极，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，闭合K2，该装置为电解装置，锌电极为阴极，Pd为阳极。A项，由图可知，闭合K1时，左侧电极反应为Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，右侧电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH，故A正确；B项，电化学上规定：发生氧化反应的一极为阳极，发生还原反应的一极为阴极，即左池为阳极区、右池为阴极区，闭合K1时，复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，移动向两极的H+和OH-的物质的量相等，两电极转移电子数相等，阳极区消耗的氢氧根离子大于阴极区消耗的氢离子，即阳极区溶液的pH降低，阴极区溶液的pH不变，故B正确；C项，闭合K2时，左池为电解池阴极区，右侧为电解池阳极区，OH-从Zn电极流向复合膜，故C正确；D项，闭合K2，电解池阳极电极反应式为HCOOH-2e-= CO2↑+2H+，若理论上阳极生成CO2的体积换算为标况下，其数值为11.2L，则阳极转移电子为1mol，外电路转移1mol电子，故D错误；故选D。 考向2 电化学计算中复杂动态过程分析 例2用石墨作电极电解1 000 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4 g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)(　　) A．电解过程中流经外电路的电子数目为0.1NA B．两极共产生标准状况下3.92 L气体 C．电解后溶液中H＋浓度为0.01 mol·L－1(假设溶液体积不变) D．加入13.8 g Ag2CO3可将溶液复原 【答案】B 【解析】用石墨作电极电解1 000 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，阴极上先发生的电极反应为Ag＋＋e－===Ag，假设0.1 mol银离子全部放电，转移电子的物质的量为0.1 mol，则析出金属银的质量为0.1 mol×108 g·mol－1＝10.8 g，此时阳极上的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋(相当于OH－放电)，转移0.1 mol电子时生成的氧气的质量为0.025 mol×32 g·mol－1＝0.8 g，所以此时溶液质量减少10.8 g＋0.8 g＝11.6 g<13.4 g，则接下来阴极上放电的是氢离子，阳极上仍是OH－放电，此阶段相当于电解水，要电解水的质量为13.4 g－11.6 g＝1.8 g，电解1.8 g水转移电子的物质的量为0.2 mol，所以整个过程中转移电子的总物质的量为0.3 mol，数目为0.3NA，A项错误；由上述分析可知，该电解过程中阳极的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，转移0.3 mol电子，产生的氧气的物质的量为0.075 mol，即标准状况下的体积为1.68 L，阴极的电极反应为Ag＋＋e－===Ag、2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极上产生氢气的阶段转移0.2 mol电子，产生的氢气的物质的量为0.1 mol，即标准状况下的体积为2.24 L，所以两极共产生标准状况下3.92 L气体，B项正确；电解过程中溶液中的氢离子最终增加了0.1 mol，所以最后溶液中c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，C项错误；电解过程相当于减少了氧化银和水，只加入Ag2CO3不能将溶液复原，D项错误。 解题妙招 复杂动态过程分析 (1)分阶段电解计算——依据离子放电顺序分步计算电子转移： ①阴极：Ag+> Cu2+> H+> …… ②阳极：活性电极>S2+>I-> Br->Cl->OH- ③示例：电解含 Cu2+和 Fe2+的混合液，阴极先析出Cu后析出Fe，需分段计算电量 (2)溶液复原计算——恢复电解后溶液成分的策略 ①电解uSO4溶液：加CuO或Cu(OH)2补充消耗的Cu和O元素。 ②电解NaCl溶液：通HCl气体恢复Cl-浓度。 【变式1】【变载体】把物质的量均为0.1 mol的氯化铜和硫酸溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是(　　) A．电路中共转移0.6NA个电子 B．阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2 mol C．阴极质量增加3.2 g D．电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1 mol·L－1 【答案】A 【解析】根据放电顺序，阴离子：Cl－>OH－>SO，阳离子：Cu2＋>H＋，该电解过程分为两个阶段：第一阶段，电解CuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑；第二阶段，电解H2O：2H2O2H2↑＋O2↑。阳极开始产生Cl2，后产生O2，阴极开始生成Cu，后产生H2，根据得失电子守恒：Cl2～2e－～Cu，2H2～4e－～O2，可知n(Cu2＋)＝n(Cl2)＝0.1 mol，2n(O2)＝n(H2)，又因为两极收集到的气体在相同条件下体积相同，即n(Cl2)＋n(O2)＝n(H2)，所以n(H2)＝0.2 mol，n(O2)＝0.1 mol，n(Cl2)＝0.1 mol，则转移电子数为(0.1×2＋0.1×4)NA＝0.6NA，A正确、B错误；阴极析出铜0.1 mol，即6.4 g，C错误；电解后溶液的体积未知，不能计算硫酸的浓度，D错误。 【变式2】【变载体】用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(　　) A．阳极析出0.1molCu B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C．往电解后得到的溶液加入0.1molCuO可恢复原来的浓度 D．电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1 【答案】D 【解析】石墨做电极，阳极的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，阴极的电极反应先后为：Cu2++2e-=Cu，2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，根据两极均收集到2．24 L气体(标准状况下)即生成了0.1molH2和0.1molO2，可知电解过程中转移0.4 mol电子，同时阴极析出0.1molCu。A项，据分析阴极析出0.1molCu，故A错误；B．据分析上述电解过程中共转移0.4 mol电子，故B错误；C．电据分析解过程中既析出了0.1molCu又生成了0.1molH2和0.1molO2，需要往电解后得到的溶液加入0.1molCu(OH)2可恢复原来的浓度，故C错误；D．电解过程中转移0.4 mol电子，根据阳极反应可知生成0.4 mol H＋，阴极消耗0.2 mol H＋，电解后溶液体积仍为500 mL，则电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1，故D正确；故选D。 【变式3】【变载体】以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液，两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示，下列有关说法正确的是( ) A．a表示阴极上产生的气体，t1前产生的为H2 B．常温下若t2时溶液的体积为1L，此时溶液的pH为13 C．原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1∶1 D．若原溶液体积为1L，则原溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L 【答案】C 【解析】以惰性电极电解CuSO4和NaCl 的混合溶液，阳极依次发生2Cl--2e-=Cl2↑ 、4OH--4e-=O2↑＋2H2O；阴极依次发生Cu2++2e-=Cu 、2H＋＋2e-=H2↑ 。根据图象可知，生成的氯气是112ml，物质的量是0.005mol，转移电子是0.01mol。则氯化钠是0.01mol；t2时铜离子恰好放电完毕，此时生成氧气是168ml－112ml＝56ml，物质的量是0.0025mol，则转移电子是0.01mol，所以根据电子得失守恒可知，析出铜是0.01mol，因此硫酸铜是0.01mol。A项，由分析可知，a表示阳极上产生的气体，t1前产生的为Cl2，A错误；B项，由t2时4OH--4e-=O2↑+2H2O～4H+，n(H+)=0.0025mol×4=0.01mol，则溶液的c(H+)=0.01mol/L，pH=2，B错误；C项，原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为0.01mol： 0.01mol=1：1，C正确；D项，若原溶液体积为1L，则原溶液中SO42-的物质的量浓度为0.01mol=0.01mol/L，D错误。故选C。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2026·浙江1月卷，12，3分)一种电解葡萄糖(C6H12O6)制取葡萄糖二酸钾(C6H8O8K2)的装置示意图如图所示，下列说法中，不正确的是( ) A．电极M处的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- B．离子交换膜P为阳离子交换膜 C．1 mol葡萄糖(C6H12O6)完全转化为葡萄糖二酸钾(C6H8O8K2)转移的电子数为6NA D．电解过程可能产生葡萄糖酸钾(C6H11O7K) 【答案】B 【解析】在该体系中，葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖二酸钾，已知K为+1价，H为+1价，O为-2价，可知C6H8O8K2中C的平均化合价为+1，每1 molC6H12O6转化为1 mol C6H8O8K2会失去6 mol电子；产物中的C化合价升高，所以电极N为阳极发生氧化反应，电极M为阴极发生还原反应，阴极处的溶液仅含有KOH，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，阳极处的电极反应式为C6H12O6+8OH--6e-=(C6H12O8)2-＋6H2O。A项，由分析可知，电极M处的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，A正确；B项，由分析可知，随反应进行，阴极处不断生成OH-，同时阳极处不断消耗OH-，为维持电荷平衡，需要将阴极处生成的OH-补充至阳极处，P应为阴离子交换膜，B错误；C项，由分析可知，1 mol C6H12O6完全转化为1 mol C6H8O8K2，转移的电子数为6NA，C正确；D项，C6H11O7K中C的平均化合价为，与葡萄糖相比，C的平均化合价也升高，说明C6H11O7K为不完全氧化产物，也可能是电解产物，D正确；故选B。 2．(2025·浙江1月卷，12，3分)一种可充放电Li－O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q(消耗1molO2转移的电子数)增大。下列说法不正确的是( ) A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，Li＋优先于K+通过固态电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2-转化为O22- D．充电时，锂电极接电源负极 【答案】C 【解析】Li－O2电池放电时，锂电极为负极，发生反应：Li－e-=Li＋，多孔功能电极为正极，低温时发生反应：O2+2e-=O22-，随温度升高Q增大，正极区O22-转化为O2-；充电时，锂电极为阴极，得到电子，多孔功能电极为阳极，O22-或O2-失去电子。电池总反应方程式为：或，充放电时有Li＋参与或生成，因此熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率，A正确；B项，Li＋比K＋的半径小，因此Li＋优先于K+通过固态电解质膜，B正确；C项，放电时，正极得到电子，O22-中氧原子为-1价，O2-中氧原子为-2价，因此随温度升高Q增大，正极区O22-转化为O2-，C错误；D项，充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，D正确；故选C。 3．(2023•浙江1月卷，11，3分)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( ) A．石墨电极为阴极，发生氧化反应 B．电极A的电极反应：8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O C．该体系中，石墨优先于Cl-参与反应 D．电解时，阳离子向石墨电极移动 【答案】C 【解析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi)，电极反应为TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-。A项，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，A错误；B项，电极A的电极反应为TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-，B错误；C项，根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于Cl-参与反应，C正确；D项，电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，D错误；故选C。 4．(2023•浙江6月卷，13，3分)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是( ) A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH- C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】B 【解析】A项，电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确；B项，电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故B错误；C项，右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的NaOH溶液，故C正确；D项，改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。故选B。 5．(2022•浙江6月卷，21，2分)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( ) A．电极A为阴极，发生还原反应 B．电极B的电极发应：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+ C．电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变 D．电解结束，可通过调节除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3 【答案】C 【解析】A项，由电解示意图可知，电极B上Mn2+转化为了MnO2，锰元素化合价升高，失电子，则电极B为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正确；B项，由电解示意图可知，电极B上Mn2+失电子转化为了MnO2，电极反应式为：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，B正确；C项，电极A为阴极， LiMn2O4得电子，电极反应式为：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，反应生成了Mn2+，Mn2+浓度增大，C错误；D项，电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，电解结束后，可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确；故选C。 6．(2020•浙江7月卷，21，2分)电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液，在阳极RCOO−放电可得到R−R(烷烃)。下列说法不正确的是 A．电解总反应方程式：2RCOONa＋2H2OR−R＋2CO2↑＋H2↑＋2NaOH B．RCOO−在阳极放电，发生氧化反应 C．阴极的电极反应：2H2O＋2e−2OH−＋H2↑ D．电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷 【答案】A 【解析】A项，因为阳极RCOO-放电可得到R-R(烷烃)和产生CO2，在强碱性环境中，CO2会与OH-反应生成CO32-和H2O，故阳极的电极反应式为2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2，同时生成OH-，阴极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，因而电解总反应方程式为2RCOONa+2NaOHR-R+2Na2CO3+H2↑，故A说法不正确；B项，RCOO-在阳极放电，电极反应式为2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O， -COO-中碳元素的化合价由+3价升高为+4价，发生氧化反应，烃基-R中元素的化合价没有发生变化，故B说法正确；C项，阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2，同时生成OH-，阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故C说法正确；D项，根据题中信息，由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生：2CH3COONa+2NaOHCH3-CH3+2Na2CO3+H2↑，2CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑，CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOHCH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑。因此，电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH 的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D说法正确。故选A。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $