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

**基本信息** 聚焦电解池原理及金属腐蚀防护，构建"原理-应用-创新"三级训练体系，覆盖基础判断、工业流程与实验探究，强化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|12题|电极反应分析、传统工业改良、腐蚀类型判断|从电解原理（电极判断/反应）到应用（氯碱工业/提纯），再到金属腐蚀防护，形成概念→原理→应用递进| |重难·创新演练|11题|电化学废水处理、CO₂转化、活性阳极应用|结合绿色化学与新情境装置，深化电解池创新应用，培养证据推理与模型认知| |真题·实战演练|11题|高考真题（合成氨/硝酸盐转化/金属防护）|对接高考命题趋势，强化真实情境问题解决，体现科学态度与社会责任|

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 考查电解的原理 考向02 考查电解池原理的应用 考向03 金属的腐蚀与防护 考向04 电解池的创新应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查电解的原理 1．【电极反应分析】（2025·辽宁省大连市·一模）如图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是(　　) 选项 a极板 b极板 x电极 z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 负极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 【答案】A 【解析】由题意知a极板质量增加，a应为阴极，则b为阳极，x为电源负极，y为电源正极，参考各个选项知，A项符合，电解时，a极板有Cu附着，b极板有O2放出；B项不符合，电解时a极板无质量变化；C项不符合，阳极为Fe，为活性电极，电解时Fe在阳极放电溶解，无气体生成；D项不符合，电解时，Cl－在阳极放电生成Cl2，Cl2为黄绿色、有刺激气味的气体。 2．【考查电极判断以及电极反应】（2024——2025高三上·黑龙江牡丹江·开学检测）一种固态氧化物电解池能电解CO2和H2O制备合成气(CO、H2)，其装置如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是 A．a电极连接外接电源的负极 B．O2-从a电极移向b电极 C．b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2- D．生成的O2中的О元素均来自CO2 【答案】C 【分析】由图可知，电解池工作时阳离子向阴极迁移，由于H+向电极a移动，即电极a为阴极，那么电极b为阳极， M膜为阳离子交换膜，原料室中钠离子通过M膜进入产品室1得到氢氧化钠，N膜为阴离子交换膜，原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2，与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸。 【解析】A．由分析，N为阴离子交换膜，A错误； B．由分析，产品室1生成氢氧化钠，pH逐渐增大，B错误； C．原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2，与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸，反应为，C正确； D．双极膜共解离4molH2O，即电极a、b处各解离2molH2O，电极a的电极反应式为：，解离2molH2O得到2mol H+，转移电子数为2mol，结合反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，理论上铅蓄电池中生成2molPbSO4，D错误； 故选C。 3.【电解综合实验考查】利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 【答案】D 【详解】A.闭合K1，该装置为电解池，左侧电极是阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，右侧电极是阴极，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，故U形管两侧产生气体分别是Cl2和H2，A错误； B.Cl2与水反应生成HClO和HCl。HClO具有强氧化性，使红色布条褪色，干燥的Cl2不具有漂白性，B错误； C.b处发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇I2显蓝色，则还原性：I－＞Cl－，C错误； D.断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氧燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确。 故答案选D 考向02 考查电解池原理的应用 4．【传统工业改良——“氧阴极技术”】（2025高三上·辽宁·期末）传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免直接得电子生成，实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是 A. 该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过 B. 装置工作时，阴极区溶液逐渐增大 C. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极 D. 装置中发生的总反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；阳极上Cl-失电子生成Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑； 【详解】A．阴极区域生成OH-，Na+从阳极区域通过交换膜进入阴极区，所以该离子交换膜采用阳离子交换膜，只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，故A正确； B．由分析可知，阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故阴极区溶液逐渐增大，故B正确； C．电子不能经过电解质溶液，电子从阳极流出，流向电源正极，从电源负极流出，流向阴极，故C错误； D．阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-、阳极上Cl-失电子生成Cl2，阴极上没有H2生成，电池反应式为，故D正确； 故选C。 5．【电解提纯金属镍】（2025·吉林长春·二模）金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)(　　) A.阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni B.电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C.电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt 【答案】D 【解析】A.电解时，阳极Zn、Fe、Ni失去电子，发生氧化反应，选项A错误； B.因氧化性Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋，故阴极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni，可见，阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解，而阴极质量增加是因为Ni析出，选项B错误； C.电解后溶液中的阳离子除Fe2＋和Zn2＋外，还有Ni2＋和H＋，选项C错误； D.Cu和Pt金属性较弱，电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt，选项D正确。 故答案选D 6．【电解原理应用——储能】（2025—2026·辽宁名校联盟·高三上联考）下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的工作示意图： 左右两侧为电解质储罐，中间为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池之间循环。电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过。放电前被膜隔开的电解质为和，放电后分别变为和NaBr。则下列说法正确的是 A．放电过程中向的转化发生在电池左侧 B．充电过程中通过膜从右向左流动 C．放电过程中右侧储罐内的溶液质量增加 D．充电过程中两侧电解液质量总和不变 【答案】D 【详解】A．由电子流向，放电过程中向的转化发生在电池右侧，故A错误； B．充电时右侧为阴极，左侧为阳极，充电过程中通过膜从左向右流动，故B错误； C．放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜，放电过程中右侧储罐内的溶液质量减小，故C错误； D．根据电池充、放电的化学反应方程式为2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr可知，两侧反应前后均为溶液，充电过程中两侧电解液质量总和不变，故D正确； 故选D。 考向03 金属的腐蚀与防护 7．【考查金属的腐蚀与防护】（2025·广东深圳·二模）钢铁的锈蚀会产生很多不利影响，下列有关说法正确的是 A．“海葵一号”生产储油装置在其钢铁外壳镶嵌了锌块，此法为外加直流电源的阴极防护法 B．纯铁在醋酸中会发生析氢腐蚀 C．如图所示：，图中铜板打上铁铆钉后，铜板易被腐蚀 D．国产航母山东舰采用模块制造然后焊接组装而成的，焊接如图所示：，检验腐蚀区溶液中的，可取铁附近少量溶液滴加溶液 【答案】D 【详解】A．钢铁外壳镶嵌锌块，锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，而非外加直流电源的阴极防护法，A错误； B．纯铁中无杂质，无法形成原电池，不能发生析氢腐蚀，仅发生化学腐蚀，B错误； C．铜板上铁铆钉形成原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极被保护，铜板不易被腐蚀，C错误； D．焊接处Fe与Sn（锡）形成原电池，Fe活泼作负极失电子生成Fe2+，Fe2+与反应生成蓝色沉淀，可用于检验，D正确； 故选D。 8.【实验探究电化学腐蚀】（2026·辽宁鞍山市普通高中·三模）用压强传感器探究生铁在和醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下： 分析图像，以下结论错误的是 A．溶液时，生铁发生析氢腐蚀 B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D．两溶液中负极反应均为： 【答案】C 【分析】锥形瓶中生铁、碳粉与一定的醋酸溶液形成微小原电池原理。 【详解】A．根据图像可知，时锥形瓶中气体压强随反应的进行而增大，产生了大量气体即，发生了析氢腐蚀，可知溶液时，生铁发生析氢腐蚀，A正确； B．根据图像可知，时锥形瓶中气体压强随反应的进行而减小，消耗了锥形瓶中的气体即，发生了吸氧腐蚀，即在酸性溶液中生铁可能发生析氢腐蚀也可能发生吸氧腐蚀，B正确； C．由两图像对比可知，变化相同的压强所用的时间不同，析氢腐蚀所用时间长而吸氧腐蚀所用的时间短，因而吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀快，C错误； D．析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应均为，D正确； 故选C。 9. 【金属腐蚀探究实验】(1)实验探究(如图所示)： ①若棉团浸有NH4HSO4溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为___________________，右试管中的现象是______________。 ②若棉团浸有NaCl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为______________________，右试管中的现象是___________________________。 (2)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①腐蚀最严重的部位是______(用“A”“B”或“C”回答，下同)。原因________________________________。 ②形成铁锈最多的部位是______，原因______________________________。 【答案】(1)①析氢　2H＋＋2e－===H2↑　有气泡冒出 ②吸氧　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　导管内液面上升 (2)①C 由于近水面B处溶解氧浓度大于C处，发生吸氧腐蚀时B为正极，C为负极，C处电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋ ②B 由于B处海水O2浓度较大，Fe2＋扩散至B处附近易发生Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 考向04 电解池的创新应用 10．【电化学+废水处理】（24-25高三上·黑龙江省鹤岗市一中·期中）某工厂用电解法将铬废水(主要为)转化为，用铁板做阴、阳极，槽中盛放含铬废水，工业设备如图所示。下列说法正确的是 A．A接电源负极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应： C．阴极区附近溶液的pH减小 D．若不考虑气体的溶解，当收集到时，有被还原 【答案】B 【详解】A．根据装置图，与B相连的铁板产生（由得电子发生还原反应），故B为阴极，应接电源负极，则A应接电源正极，A错误； B．阳极区Fe作阳极，发生氧化反应：，生成的具有还原性，与溶液中（氧化性）在酸性条件下发生氧化还原反应： ， B正确； C．阴极区发生反应：，被消耗，溶液中减小，pH增大，C错误； D．题目未说明H₂是否在标准状况下，13.44 L 的物质的量无法确定，转移电子数未知，无法计算被还原的的物质的量，D错误； 答案选B。 11．【结合绿色化学考查铁及其化合物】工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．惰性电极N为阳极，被氧化 B．惰性电极M的电极反应式为 C．惰性电极N的电势小于惰性电极M的电势 D．阳极区溶液中由amol变成bmol时，理论上生成的为 【答案】D 【分析】左侧M为阴极区发生反应：，右侧N为阳极区发生反应：，，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，惰性电极N是电解池的阳极，水分子在阳极失去电子生成氧气和氢离子，放电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子，A错误； B．阳极区的钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH，B错误； C．阳极电势高于阴极，C错误； D．总反应的化学方程式为，由方程式可知，电解一段时间后，阳极区溶液中K+的物质的量由amol变成bmol时，生成的重铬酸钾的物质的量为，D正确； 故选D。 12.【电解原理应用于环境保护】（2025·辽宁沈阳·二模）间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H＋和H2O通过。下列有关说法正确的是(　　) A.电极Ⅱ的材料可用铁、铜等导电材料替换 B.电极Ⅰ的电极反应为2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O C.电解过程中电极Ⅱ附近溶液的pH增大 D.工作时有0.2 mol H＋通过质子膜时可处理2.24 L NO 【答案】B 【解析】A.电极Ⅱ有O2产生，是电解质溶液中H2O失电子，电极Ⅱ作阳极，若用铁、铜作电极，则是铁、铜本身失去电子，A项错误； B.由分析可知，电极Ⅰ的电极反应为2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O，B项正确； C.电极Ⅱ上的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，故电解过程中电极Ⅱ附近溶液的pH减小，C项错误； D.工作时有0.2 mol H＋通过质子膜时转移0.2 mol电子，据得失电子守恒，消耗0.1 mol NO，但未指明是否是标准状况，无法得出消耗的NO的体积，D项错误。 故答案选B 重难·创新演练 1.【电极反应分析】（2025——2026高一上·辽宁大连·期末）用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程产生气体的总体积。下列说法不正确的是(　　) A.P点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 B．电解过程中电极N表面始终有红色物质生成，无气泡产生 C．P～Q电解过程为电解水，电极N产生H2，电极M产生O2 D．若电极M材料换成Cu，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 【答案】B 【解析】CuSO4溶液中含有Cu2＋、H＋、OH－、SO，惰性材料作电极，阳极上OH－放电，电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；阴极上Cu2＋先放电，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu；P点后，气体体积突然增加，说明P点Cu2＋消耗完全，OP过程中阳极产物为O2，阴极产物为Cu，只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态，A正确；电极N接电源的负极，电极N作阴极，根据选项A的分析，先有红色铜析出，然后出现气体，B错误；P点时Cu2＋完全反应，则P～Q电解过程中，阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，实质上就是电解水，电极N即阴极产生氢气，电极M即阳极产生氧气，C正确；若电极M换成Cu作电极，阳极上发生Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，因此电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，D正确。 故答案选B 2．【利用电解原理回收金属】（2025·吉林省延边第一中学·一模）电解溶液可以回收铅单质，装置如下图所示。下列说法正确的是（ ）。 A．电极B为纯铅 B．钠离子向A电极移动 C．电解一段时间，左侧溶液的pH升高 D．电路中流经2 mol电子，右侧溶液的质量减少207 g 【答案】A 【详解】A．电极B连接电源负极，是电解池的阴极，阴极发生还原反应，Pb在阴极析出，则电极B为纯铅，正确； B．质子交换膜只允许氢离子通过，钠离子不能向A电极移动，错误； C．左侧电极A为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，生成的氢离子通过质子交换膜从左侧移向右侧，左侧溶剂水减少，则氢离子浓度增大，故电解一段时间，左侧溶液的pH降低，错误； D．阴极发生反应，电路中流经2 mol电子，析出1molPb，质量为207g，同时有2mol氢离子通过质子交换膜从左侧移向右侧，质量为2g，则右侧溶液的质量减少207 g-2g=205g，错误。 故答案选A 3.【考查电解原理】（2025·黑龙江哈尔滨·一模）以不同材料修饰的Pt为电极，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H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A.电极a连接电源负极 B.加入Y的目的是补充NaBr C.电解总反应式为Br-+3H2OBr+3H2↑ D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶2 【答案】B 【解析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成Br，电极b为阳极，电极反应为Br--6e-+3H2O===Br+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为6H2O+6e-===3H2↑+6OH-；电解总反应式为Br-+3H2OBr+3H2↑；催化循环阶段Br被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。A.根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确；B.根据分析电解过程中消耗H2O和Br-，而催化阶段Br被还原成Br-循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误；C.根据分析电解总反应式为Br-+3H2OBr+3H2↑，C项正确；D.催化阶段，Br元素的化合价由+5价降至-1价，生成1 mol Br-得到6 mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1 mol O2失去4 mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D项正确。 4．【电解原理应用】（24-25高三上·安徽合肥·联考）一种利用金属磷化物作为催化剂，将转化成甲酸钠的电化学示意图如图，阴极生成和一种气体。下列说法错误的是 A．b为电源正极 B．由右侧室向左侧室移动 C．阴极的电极反应式为 D．理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加 【答案】D 【分析】由CH3OH制取HCOONa，碳元素由-2价升高到+2价，则右侧电极为阳极，b电极为正极；左侧电极为阴极，a为负极。 【详解】A．转化成甲酸钠发生了氧化反应，右侧电极为阳极，与电源正极相连，则b为电源正极，A正确； B．向阴极辽移，由右侧向左侧室移动，B正确； C．阴极的电极反应式为，C正确； D．当电路中转移时，根据，吸收，生成，定向移动到阴极的，则阴极室增加的质量，D错误； 答案选D。 5.【利用活泼阳极提纯金属铝】（2025·吉林省长春市十一中·一模）以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　) A.阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B.阴极上Al被氧化 C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等 【答案】C 【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2＋和Al3＋，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3＋得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。 A.阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A错误； B.Al在阳极上被氧化生成Al3＋，B错误； C.阳极材料中的Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确； D.因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据得失电子守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。 故答案选C 6．【电解原理的应用】(2025·吉林长春二模)二氧化碳电化学甲烷化技术在能源储存、温室气体减排和可持续发展方面具有重要意义。下图装置中双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。有关说法错误的是 A．电极a连接直流电源正极 B．电极b的反应式为 C．电池工作时，不能透过双极膜向电极a迁移 D．每生成甲烷，双极膜处有的解离 【答案】D 【分析】电解池右侧是CO2得电子生成CH4，发生还原反应，b为阴极，电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，左侧电极a为阳极发生氧化反应，双极膜解离出H+向阴极移动，OH-向阳极移动。 【详解】A．电极a为阳极，与电源正极连接，A正确； B．根据分析，电极b的反应式为，B正确； C．根据分析可知，双极膜解离出H+向阴极移动，OH-向阳极移动，Cl-不能透过双极膜向电极a移动，C正确； D．根据方程式可知，每生成甲烷，有8mol电子通过电路，双极膜处有8mol的解离，D错误； 答案选D。 7．【活性阳极的应用】（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）工业上利用如图所示装置进行粗金的精炼提纯：开始时粗金板(含Ag)作阳极，精炼需通过直流电叠加交流电进行电解，阳极上周期性出现正负半周期，以防一段时间后阳极钝化，电解难以进行。 下列叙述正确的是 A．当电压处于OAB时，粗金板可以发生电极反应：Au-3e-+4Cl-= B．电解过程中c()保持不变 C．当电压处于BCD时，粗金板可发生电极反应：Ag++e-=Ag，有利精炼持续 D．电解槽可敞口设计且同时可与粘有图标的实验一起进行 【答案】A 【详解】A．当电压处于OAB时，电压为正，粗金板作阳极，发生氧化反应。Au失去3个电子，与Cl⁻结合生成，电极反应式为Au - 3e-+ 4Cl- = ，A正确； B．电解过程中，粗金板（含Ag）作阳极时，Ag会生成AgCl沉淀（阳极泥）不进入溶液，而Au溶解生成；阴极（纯金板）析出Au消耗。但因叠加交流电，粗金板在负半周期（如BCD段）会作为阴极析出Au，纯金板作为阳极溶解Au，整体上粗金中Au转移到纯金板，溶液中浓度会变化，B错误； C．电压处于BCD时为负电压，粗金板作阴极，发生还原反应。电解液中Ag+因生成AgCl沉淀浓度极低，主要反应为 + 3e- = Au + 4Cl-，而非Ag+还原，C错误； D．电解液含盐酸，敞口会导致HCl挥发，且图标为易燃品标志，电解过程与易燃品实验共存不安全，D错误； 答案选A。 8.【实验验证吸氧腐蚀现象】（2025·黑龙江大庆·一模）按如图装置进行实验。预期现象及相应推理均合理的是 A．胶头滴管中水柱上升，说明发生了析氢腐蚀 B．滤纸1变红，说明生成了 C．滤纸2变红，说明生成了 D．一段时间铁钉出现红色物质，说明生成Fe(Ⅲ)化合物 【答案】D 【分析】食盐水浸泡过的铁钉会发生吸氧腐蚀，导致滴管中压强减小，使得胶头滴管中水柱上升；亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，故滤纸1用于检验亚铁离子，而非铁离子；碱性溶液使得酚酞试液变红，故滤纸2变红，说明生成了氢氧根离子；一段时间铁钉出现红色物质，则亚铁离子被空气中氧气氧化为三价铁的化合物，即说明生成Fe(Ⅲ)化合物； 【解析】A．由分析可知，胶头滴管中水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀，A错误； B．滤纸1用于检验亚铁离子，而非铁离子，且颜色不是变红，B错误； C．滤纸2变红，说明生成了氢氧根离子，C错误； D．一段时间铁钉出现红色物质，则亚铁离子被空气中氧气氧化为Fe(Ⅲ)化合物，D正确； 故选D。 9．【电极原理综合应用】（2025·辽宁省抚顺市二中·三模）电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，工作原理如图1所示。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定。下列说法不正确的( ) A．离子交换膜应该选择阳离子交换膜 B．阳极的电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O C．由图2可知，N点Na2FeO4浓度低是由于c(OH―)过高，铁电极上可能有Fe(OH)3生成 D．电解产生6.72LH2(标况)时，电路中转移电子数目为0.6NA 【答案】A 【解析】图1中，Fe电极为阳极，此处Fe被氧化为Na2FeO4，阳极式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O；Ni为阴极，此处水中的H+被还原为H2，阴极式为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-；则中间的离子交换膜为阴离子交换膜，OH-经交换膜从右侧进入左侧。A项，OH-经交换膜从右侧进入左侧，中间的离子交换膜为阴离子交换膜，A错误；B项，阳极处Fe被氧化为Na2FeO4，阳极式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，B正确；C项，Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，M点对应的c(OH−)低，Na2FeO4稳定性差；N点对应的c(OH−)过高，铁电极上可能有Fe(OH)3生成而使Na2FeO4产率降低，C正确；D项，6.72LH2的物质的量为0.3mol，结合阴极式2H2O+2e-=H2↑＋2OH-可知2e-~H2，则电路中转移电子数目为0.6NA，D正确； 故选A。 10．【金属腐蚀的防护】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是(　　) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C 【解析】A.本题使用的是外加电流法，钢管桩与电源的负极相连，被保护。外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管桩，A正确； B.通电后，被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，因此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确； C.高硅铸铁为惰性辅助阳极，只起导电作用，所以高硅铸铁不损耗，C错误； D.通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。 故答案选C 11.【电解原理的创新应用】利用催化剂和电解液(引入卤素离子)双调控策略可促进电催化CO2还原，原理如图1所示。相同条件下，向右侧电解液中加入不同卤素离子时，生成C2+产物(含有两个及两个以上碳原子的有机物)的法拉第效率(生成目标产物需要的电荷量占消耗的总电荷量的百分比)如图2所示。下列说法错误的是 A．电极a为正极，电极电势比电极b的高 B．工作时，电流流向：a→质子交换膜→b C．生成C2H5OH的电极反应式为 D．三种卤素离子中，I-促进C-C键形成的能力更强 【答案】B 【分析】该装置为电解池，还原得电子发生在右侧电极，因此右侧电极为阴极，连接电源负极；左侧发生水的氧化反应生成，为阳极，连接电源正极，据此分析； 【解析】是电源正极，正极的电极电势高于负极，A正确；电流流向规律：外电路中电流从电源正极流向电极，内电路中电流从阳极流向阴极，最终回到电源负极，正确流向为，不能直接由a流向质子交换膜，B错误；电解液为，配平该电极反应：电荷、原子均守恒，，C正确；由图2可知，加入I-时C2+产物法拉第效率最高，说明I-促进C-C键形成的能力更强，D正确；故选B。 真题·实战演练 1．【电解原理考查】（2026·江西·高考真题）背靠背式电解池可用于电化学合成氨，如图。下列说法正确的是 A．阳极反应： B．外电路电子由b流向a C．每生成，消耗 D．经交换膜从右向左移动 【答案】D 【分析】该装置为阴离子交换膜电解池，右侧通入与生成，氮元素化合价从0降低至-3，发生得电子的还原反应，因此右侧电极为阴极，连接电源负极b，阴极反应为；左侧电极为阳极，连接电源正极a，在阳极失电子发生氧化反应，阳极反应为，总电解反应为； 【详解】A．阳极是失去电子生成氧气，正确电极反应式为，A错误； B．右侧转化为，N元素化合价降低发生得电子的还原反应，故右侧为阴极，b为电源负极，a为电源正极，外电路电子只能在导线中移动，路径为b流向阴极、阳极流向a，不存在b直接流向a的路径，B错误； C．根据总反应，生成消耗，则生成 仅消耗，C错误； D．电解池通用规律为阴离子向阳极移动，阳极在装置左侧，体系中迁移的阴离子可穿过阴离子交换膜，因此从阴极区向阳极区移动，D正确； 故选D。 2．【电解原理应用】（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解过程中，向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为的电解总反应： 【答案】B 【详解】A．电解池中，阳离子向阴极移动，则，向左室迁移，A正确； B．电解过程中，先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度持续下降的结论，B错误； C．b处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C正确； D．左侧阴极总反应是，右侧阳极总反应是，将两电极反应相加即可得到总反应，D正确； 故选B。 3．【电解原理创新应用】（2026·四川·高考真题）化学工作者最近研究出一种电化学回收废旧电极材料中有价成分的新方法。将在磷酸存在下处理得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含LiCl溶液的释放电解槽电解，即得纯净的。其工作原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．提取的电极反应为 B．提取电解槽中，每提取，理论上可回收 C．释放电解槽中，中的钛被氧化 D．释放电解槽的总反应为 【答案】B 【分析】由图可知，提取电解槽中，左侧为阴极，电极反应：，右侧电极为阳极，电极反应为；释放电解槽中，左侧释放，为电解池阳极，电极反应：，右侧为释放，为电解池阴极，电极反应：，与结合，即得纯净的，据此解答。 【解析】提取的电极为阴极，得电子嵌入电极，反应式电荷、原子均守恒，符合反应事实，A正确；提取电解槽中，每提取，电路中转移，由阳极电极反应式可知，理论上可回收，B错误；释放电解槽中，释放出，转化为，反应中失电子，Ti元素化合价升高，钛被氧化，C正确；配平释放电解槽的总反应， 阳极：；阴极：，两式相加，结合，整理后得到选项中的总反应，原子、电子均守恒，D正确； 故选B。 4.【电解原理的应用】（2026·河北·高考真题）我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化剂，可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化，其原理如图所示： 下列说法错误的是 A．M是电源正极，N是电源负极 B．电解一段时间后，电极Ⅱ附近减小 C．电路中每通过 电子，理论上产生0.5 mol D．总反应为 【答案】B 【分析】左侧电极Ⅰ上，C6H12O6转化为，碳元素的化合价从0升高到+1，发生氧化反应，电极反应式为，因此电极Ⅰ是阳极。右侧电极Ⅱ上，转化为NH3，氮元素的化合价从+5降低到-3，发生还原反应，电极反应式为，因此电极Ⅱ是阴极。 【解析】根据上述分析，电极Ⅰ是阳极，应连接电源正极M；电极Ⅱ是阴极，应连接电源负极N，A项正确；电极Ⅱ是阴极，发生还原反应。转化为NH3，N的化合价从+5降为-3，每个N原子获得8e⁻。在碱性条件下，电极反应式为，阴极生成了OH⁻，导致电极Ⅱ附近c(OH⁻)增大，而不是减小，B项错误；根据分析可知电极Ⅰ发生的电极反应式为：每转移6mol e⁻，生成1mol。因此转移3mol e⁻时，生成0.5mol ， C正确；将两极电极反应结合：阳极：，阴极：，将阳极×4，阴极×3，使得失电子数相等，相加得，D项正确； 故选B。 5.【金属防护】（2026·广东·高考真题）做好防腐是发展海上风电的基础。下列措施不能达到防腐目的的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】钢管桩主要成分为铁，铁的金属活动性强于铜，二者在海水中形成原电池时，铁作负极失电子被氧化，会加速钢管桩腐蚀，不能达到防腐目的，A符合题意；铝表面致密的氧化膜能防止内部的铁被腐蚀，即使富铝涂层破损，形成原电池时铝作负极被腐蚀，可保护钢管桩；故能达到防腐目的，B不符合题意；该装置为外加电流法，钢管桩连接电源负极作阴极被保护，能达到防腐目的，C不符合题意；锌的金属活动性强于铁，二者在海水中形成原电池时锌作负极被腐蚀，属于牺牲阳极法，钢管桩作正极被保护，能达到防腐目的，D不符合题意； 故选A。 6. 【电解应用——光解水】（2025·江苏卷）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是 A．电极a上发生氧化反应生成 B．通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，溶液的不变 D．外电路每通过电子，电极b上产生 【答案】A 【分析】光解过程中，电极a上电子流出，发生氧化反应，a为负极，电极反应式为：；电极b上电子流入，发生还原反应，b为正极，电极反应式为：。 【解析】A．根据分析，电极a为负极，发生氧化反应，电极反应式为：，生成物有O2，A正确； B．原电池中阳离子向正极移动，电极a上生成，电极b上消耗，通过质子交换膜从左室移向右室，B错误； C．在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变化，在光解总反应是电解水，溶液中减少，溶液浓度增大，pH减小，C错误； D．生成，转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成，D错误； 答案选A。 7．【利用电解探究反应机理】（2025·陕晋青宁卷）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是 A．电解时，从右室向左室移动 B．电解总反应： C．以为原料，也可得到TQ D．用标记电解液中的水，可得到 【答案】D 【分析】电极b发生TY→TQ，发生加氧去氢的反应，发生氧化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生成H2，以此解题。 【解析】A．电解时阳离子向阴极移动，H+从右室向左室移动，A正确； B．根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物，TQ是生成物，电极a中水是反应物，H2为生成物，总反应方程式为：，B正确； C．将TY()换成为原料，仍然能够得到TQ()，C正确； D．根据右图可知，用标记电解液中的水，可得到的18O在环上甲基的邻位上，D错误； 答案选D。 8．【金属的电化学防护】(2024·浙江6月卷)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是( ) A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH- C．图2中，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．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 【答案】B 【解析】A项，图1为牺牲阳极的阴极瓮中保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl-，A不正确；B项，图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的O2也会竞争放电，故可发生O2+2H2O+4e-=4OH-，B正确；C项，图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；D项，图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了Fe-2e-=Fe2+的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应，D不正确； 故选B。 9．【电解原理创新应用】（2025·湖北卷）某电化学制冷系统的装置如图所示。和在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是 A．阴极反应为 B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断比稳定 C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换 D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后和离子结构的改变 【答案】B 【分析】由图可知，左侧电极发生反应，则左侧为阳极，右侧电极反应为，则右侧电极为阴极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，阴极反应为，A正确； B．已知②处的电解液温度比①处的低，则可推断是吸热反应，无法推断和的稳定性，B错误； C．多孔隔膜可以阻止两电极区的溶液对流，可阻止热交换，C正确； D．题干明确指出电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。这意味着电子转移（即氧化还原反应）本身不会直接导致结构变化，热效应实际上来源于电子转移完成后，新生成的离子：和因配位环境或电荷分布变化引起的结构重组导致热量变化，D正确； 故选B。 10．【活性阳极应用——电镀】（2025·广东·高考真题）对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 【答案】D 【解析】A．碳酸钠溶液为碱性，油污在碱性溶液中发生水解反应，同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性，可以达到除油污的目的，A不符合题意； B．铁锈的主要成分为氧化铁，稀盐酸可以用来除去铁锈，可以达到实验目的，B不符合题意； C．硫酸铜溶液中滴加过量氨水，可以生成铜氨溶液，可以达到实验目的，C不符合题意； D．铁钉镀铜，需要电解装置，使Cu片与电源正极相连，铁钉与电源负极相连，图中无电源，故不能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 11．【金属的腐蚀与防护】（2026·云南·高考真题）化学护坝体，劳动保安全，某水电站坝体维护示意图如下，下列说法错误的是 A．黏土是生产水泥的主要原料之一 B．与的反应属于氧化还原反应 C．聚四氟乙烯的合成： D．利用板保护钢闸门时，需定期检查、更换 【答案】B 【详解】A．水泥的主要原料是石灰石（CaCO3）和黏土，黏土提供硅、铝等元素，是水泥生产的核心原料之一，A正确； B．根据图示，与反应方程式可表示为：，反应前后，各元素化合价均未发生变化，没有电子转移，属于非氧化还原反应，B错误； C．聚四氟乙烯由四氟乙烯（CF2=CF2）通过加聚反应合成，双键打开形成高分子链，反应方程式为：，C正确； D．该防护方法为牺牲阳极法（牺牲负极保护法），Zn的金属活动性比Fe强，作为原电池的负极，会不断被氧化腐蚀，而钢闸门（Fe）作为正极被保护，随着反应进行，Zn板会逐渐消耗，因此需要定期检查、更换Zn板，保证防护效果，D正确； 故选B。 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 考查电解的原理 考向02 考查电解池原理的应用 考向03 金属的腐蚀与防护 考向04 电解池的创新应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查电解的原理 1．【电极反应分析】（2025·辽宁省大连市·一模）如图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是(　　) 选项 a极板 b极板 x电极 z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 负极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 2．【考查电极判断以及电极反应】（2024——2025高三上·黑龙江牡丹江·开学检测）一种固态氧化物电解池能电解CO2和H2O制备合成气(CO、H2)，其装置如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是 A．a电极连接外接电源的负极 B．O2-从a电极移向b电极 C．b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2- D．生成的O2中的О元素均来自CO2 3.【电解综合实验考查】利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 考向02 考查电解池原理的应用 4．【传统工业改良——“氧阴极技术”】（2025高三上·辽宁·期末）传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免直接得电子生成，实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是 A. 该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过 B. 装置工作时，阴极区溶液逐渐增大 C. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极 D. 装置中发生的总反应式为： 5．【电解提纯金属镍】（2025·吉林长春·二模）金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)(　　) A.阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni B.电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C.电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt 6．【电解原理应用——储能】（2025—2026·辽宁名校联盟·高三上联考）下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的工作示意图： 左右两侧为电解质储罐，中间为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池之间循环。电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过。放电前被膜隔开的电解质为和，放电后分别变为和NaBr。则下列说法正确的是 A．放电过程中向的转化发生在电池左侧 B．充电过程中通过膜从右向左流动 C．放电过程中右侧储罐内的溶液质量增加 D．充电过程中两侧电解液质量总和不变 考向03 金属的腐蚀与防护 7．【考查金属的腐蚀与防护】（2025·广东深圳·二模）钢铁的锈蚀会产生很多不利影响，下列有关说法正确的是 A．“海葵一号”生产储油装置在其钢铁外壳镶嵌了锌块，此法为外加直流电源的阴极防护法 B．纯铁在醋酸中会发生析氢腐蚀 C．如图所示：，图中铜板打上铁铆钉后，铜板易被腐蚀 D．国产航母山东舰采用模块制造然后焊接组装而成的，焊接如图所示：，检验腐蚀区溶液中的，可取铁附近少量溶液滴加溶液 8.【实验探究电化学腐蚀】（2026·辽宁鞍山市普通高中·三模）用压强传感器探究生铁在和醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下： 分析图像，以下结论错误的是 A．溶液时，生铁发生析氢腐蚀 B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D．两溶液中负极反应均为： 9. 【金属腐蚀探究实验】(1)实验探究(如图所示)： ①若棉团浸有NH4HSO4溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为___________________，右试管中的现象是______________。 ②若棉团浸有NaCl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为______________________，右试管中的现象是___________________________。 (2)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①腐蚀最严重的部位是______(用“A”“B”或“C”回答，下同)。原因________________________________。 ②形成铁锈最多的部位是______，原因______________________________。 考向04 电解池的创新应用 10．【电化学+废水处理】（24-25高三上·黑龙江省鹤岗市一中·期中）某工厂用电解法将铬废水(主要为)转化为，用铁板做阴、阳极，槽中盛放含铬废水，工业设备如图所示。下列说法正确的是 A．A接电源负极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应： C．阴极区附近溶液的pH减小 D．若不考虑气体的溶解，当收集到时，有被还原 11．【结合绿色化学考查铁及其化合物】工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．惰性电极N为阳极，被氧化 B．惰性电极M的电极反应式为 C．惰性电极N的电势小于惰性电极M的电势 D．阳极区溶液中由amol变成bmol时，理论上生成的为 12.【电解原理应用于环境保护】（2025·辽宁沈阳·二模）间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H＋和H2O通过。下列有关说法正确的是(　　) A.电极Ⅱ的材料可用铁、铜等导电材料替换 B.电极Ⅰ的电极反应为2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O C.电解过程中电极Ⅱ附近溶液的pH增大 D.工作时有0.2 mol H＋通过质子膜时可处理2.24 L NO 重难·创新演练 1.【电极反应分析】（2025——2026高一上·辽宁大连·期末）用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程产生气体的总体积。下列说法不正确的是(　　) A.P点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 B．电解过程中电极N表面始终有红色物质生成，无气泡产生 C．P～Q电解过程为电解水，电极N产生H2，电极M产生O2 D．若电极M材料换成Cu，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 2．【利用电解原理回收金属】（2025·吉林省延边第一中学·一模）电解溶液可以回收铅单质，装置如下图所示。下列说法正确的是（ ）。 A．电极B为纯铅 B．钠离子向A电极移动 C．电解一段时间，左侧溶液的pH升高 D．电路中流经2 mol电子，右侧溶液的质量减少207 g 3.【考查电解原理】（2025·黑龙江哈尔滨·一模）以不同材料修饰的Pt为电极，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H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A.电极a连接电源负极 B.加入Y的目的是补充NaBr C.电解总反应式为Br-+3H2OBr+3H2↑ D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶2 4．【电解原理应用】（24-25高三上·安徽合肥·联考）一种利用金属磷化物作为催化剂，将转化成甲酸钠的电化学示意图如图，阴极生成和一种气体。下列说法错误的是 A．b为电源正极 B．由右侧室向左侧室移动 C．阴极的电极反应式为 D．理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加 5.【利用活泼阳极提纯金属铝】（2025·吉林省长春市十一中·一模）以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　) A.阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B.阴极上Al被氧化 C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等 6．【电解原理的应用】(2025·吉林长春二模)二氧化碳电化学甲烷化技术在能源储存、温室气体减排和可持续发展方面具有重要意义。下图装置中双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。有关说法错误的是 A．电极a连接直流电源正极 B．电极b的反应式为 C．电池工作时，不能透过双极膜向电极a迁移 D．每生成甲烷，双极膜处有的解离 7．【活性阳极的应用】（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）工业上利用如图所示装置进行粗金的精炼提纯：开始时粗金板(含Ag)作阳极，精炼需通过直流电叠加交流电进行电解，阳极上周期性出现正负半周期，以防一段时间后阳极钝化，电解难以进行。 下列叙述正确的是 A．当电压处于OAB时，粗金板可以发生电极反应：Au-3e-+4Cl-= B．电解过程中c()保持不变 C．当电压处于BCD时，粗金板可发生电极反应：Ag++e-=Ag，有利精炼持续 D．电解槽可敞口设计且同时可与粘有图标的实验一起进行 8.【实验验证吸氧腐蚀现象】（2025·黑龙江大庆·一模）按如图装置进行实验。预期现象及相应推理均合理的是 A．胶头滴管中水柱上升，说明发生了析氢腐蚀 B．滤纸1变红，说明生成了 C．滤纸2变红，说明生成了 D．一段时间铁钉出现红色物质，说明生成Fe(Ⅲ)化合物 9．【电极原理综合应用】（2025·辽宁省抚顺市二中·三模）电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，工作原理如图1所示。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定。下列说法不正确的( ) A．离子交换膜应该选择阳离子交换膜 B．阳极的电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O C．由图2可知，N点Na2FeO4浓度低是由于c(OH―)过高，铁电极上可能有Fe(OH)3生成 D．电解产生6.72LH2(标况)时，电路中转移电子数目为0.6NA 10．【金属腐蚀的防护】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是(　　) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 11.【电解原理的创新应用】利用催化剂和电解液(引入卤素离子)双调控策略可促进电催化CO2还原，原理如图1所示。相同条件下，向右侧电解液中加入不同卤素离子时，生成C2+产物(含有两个及两个以上碳原子的有机物)的法拉第效率(生成目标产物需要的电荷量占消耗的总电荷量的百分比)如图2所示。下列说法错误的是 A．电极a为正极，电极电势比电极b的高 B．工作时，电流流向：a→质子交换膜→b C．生成C2H5OH的电极反应式为 D．三种卤素离子中，I-促进C-C键形成的能力更强 真题·实战演练 1．【电解原理考查】（2026·江西·高考真题）背靠背式电解池可用于电化学合成氨，如图。下列说法正确的是 A．阳极反应： B．外电路电子由b流向a C．每生成，消耗 D．经交换膜从右向左移动 2．【电解原理应用】（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解过程中，向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为的电解总反应： 3．【电解原理创新应用】（2026·四川·高考真题）化学工作者最近研究出一种电化学回收废旧电极材料中有价成分的新方法。将在磷酸存在下处理得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含LiCl溶液的释放电解槽电解，即得纯净的。其工作原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．提取的电极反应为 B．提取电解槽中，每提取，理论上可回收 C．释放电解槽中，中的钛被氧化 D．释放电解槽的总反应为 4.【电解原理的应用】（2026·河北·高考真题）我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化剂，可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化，其原理如图所示： 下列说法错误的是 A．M是电源正极，N是电源负极 B．电解一段时间后，电极Ⅱ附近减小 C．电路中每通过 电子，理论上产生0.5 mol D．总反应为 5.【金属防护】（2026·广东·高考真题）做好防腐是发展海上风电的基础。下列措施不能达到防腐目的的是 A． B． C． D． 6. 【电解应用——光解水】（2025·江苏卷）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是 A．电极a上发生氧化反应生成 B．通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，溶液的不变 D．外电路每通过电子，电极b上产生 7．【利用电解探究反应机理】（2025·陕晋青宁卷）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是 A．电解时，从右室向左室移动 B．电解总反应： C．以为原料，也可得到TQ D．用标记电解液中的水，可得到 8．【金属的电化学防护】(2024·浙江6月卷)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是( ) A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH- C．图2中，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．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 9．【电解原理创新应用】（2025·湖北卷）某电化学制冷系统的装置如图所示。和在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是 A．阴极反应为 B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断比稳定 C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换 D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后和离子结构的改变 10．【活性阳极应用——电镀】（2025·广东·高考真题）对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 11．【金属的腐蚀与防护】（2026·云南·高考真题）化学护坝体，劳动保安全，某水电站坝体维护示意图如下，下列说法错误的是 A．黏土是生产水泥的主要原料之一 B．与的反应属于氧化还原反应 C．聚四氟乙烯的合成： D．利用板保护钢闸门时，需定期检查、更换 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 A C D C D D D C — B 11 12 D B 9.【答案】(1)①析氢　2H＋＋2e－===H2↑　有气泡冒出 ②吸氧　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　导管内液面上升 (2)①C 由于近水面B处溶解氧浓度大于C处，发生吸氧腐蚀时B为正极，C为负极，C处电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋ ②B 由于B处海水O2浓度较大，Fe2＋扩散至B处附近易发生Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B A B D C D A D A C B 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 D B B B A A D B B D B 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $