专题12 电化学及其应用（专项训练）（全国通用）2026年高考化学真题题源解密

**基本信息** 以“考情-真题-模拟-易错”四维架构系统整合电化学知识，通过情境化试题与误区警示构建“原理-应用-辨析”三阶突破体系，强化科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原电池/电解池|4考向×(2典题+2仿照题)|电极判断“三看法”、离子移动“阴阳相吸”规律、电子守恒计算模型|从电极反应本质到多池串联应用，构建“单池→串联→综合”递进逻辑| |新型装置/腐蚀防护|4考向×(2典题+2仿照题)|陌生装置“四步分析法”(识图-判池-写反应-算量)、腐蚀防护“方法对比法”|结合新能源/工业情境，实现“基础原理→前沿应用”迁移，突出科学探究与实践| |易错速记|23条核心误区|原电池正负极判断、电解池产物分析等高频易错点归纳|通过概念辨析与反例警示，完善“原理认知-错误规避-准确应用”闭环|

可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题12电化学及其应用 02 PART☑ 2026年真题研析 试题精讲 考向一 原电池的工作原理及应用 【典题1】D 【仿照题1】D 【典题2】B 【仿照题2】C 考向二 电解池的工作原理及应用 【典题1】D 【仿照题1】B 【典题2】B 【仿照题2】D 考向三 新型电化学装置分析 【典题1】D 【仿照题1】D 【典题2】D 【仿照题2】D 考向四 金属的腐蚀与防护 【典题1】A 【仿照题1】D 【典题2】B 【仿照题2】B 03 PART☑ 3年真题精炼 113 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 考向一 原电池的工作原理及应用 1.B 2.D 3.A 4.A 5.c 6.B 考向二电解池的工作原理及应用 7.D 8.D 9.B 10.D 11.D 12.D 考向三新型电化学装置分析 13.B 14.D 15.C 16.C 17.D 18.A 考向四 金属的腐蚀与防护 19.A 20.D 21.C 22.D 23.B 24.D 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 05 PART☑ 最新模拟探源 1.C 2.D 3.B 4.B 5.c ac 7.D 8.D 9.C 10.D 11.D 12.C 13.B 14.D 15.D 16.C 313 专题12 电化学及其应用 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026题研析：拆解最新真题，点评命题规律 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 易错易错速记：归纳解题必备知识，总结易错易混点 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近三年考查统计 从近三年高考试题来看，各省市高考电化学均为高频必考题型，以选择题为主要考查形式，整体命题稳定且持续创新。试题彻底脱离传统教材经典模型，普遍采用新能源储能、光电催化、污染物治理、废旧电池回收、海水脱盐、金属防腐等前沿科技与工业实操情境，贴合新高考学以致用的考查导向。命题呈现明显的“去模板化”特征，以陌生电化学装置图为核心载体，重点考查图文信息提取与原理迁移能力。考点覆盖全面，基础侧重电极判断、电极反应书写、离子迁移、电子守恒计算；难点集中在多池串联、联合电解、交换膜辨析、竞争反应与循环电池等综合设问，注重原电池与电解池概念辨析，高频设置易混陷阱，梯度区分度良好。预计今后电化学命题将延续现有风格，继续强化真实工业科研情境考查。命题会进一步侧重微观机理分析与定量计算结合，聚焦多反应竞争、电极局部环境变化、电化学资源再生等创新考法。同时弱化机械记忆，着重考查证据推理与综合应用能力，题型仍以选择题为主，大概率融入跨模块综合设问，成为化学试卷核心区分题型。 考向一 原电池的工作原理及应用 2026·江苏卷T8 2026·湖南卷T7 2025·湖北卷T15 2025·江苏卷T8 2024·江西卷T11 2024·新课标卷T12 考向二 电解池的工作原理及应用 2026·江西卷T7 2026·浙江卷T12 2025·河北卷T10 2025·陕晋青宁卷T13 2024·重庆卷T9 2024·甘肃卷T7 考向三 新型电化学装置分析 2026·云南卷T13 2026·重庆卷T13 2025·安徽卷T13 2025·广东卷T14 2024·江苏卷T8 2024·广西卷T9 考向四 金属的腐蚀与防护 2026·广东卷T6 2026·云南卷T7 2025·全国卷T8 2024·湖北卷T13 2024·浙江1月卷T13 2024·广东卷T5 2026年各省市高考电化学试题均以选择题形式考查，命题紧扣新高考素养导向，情境新颖实用，多依托新型储能电池、光电催化、资源回收、海水淡化、金属防腐、电化学合成等前沿科研与工业生产场景，弱化传统经典模型，贴合生产生活实际。试题以陌生电化学装置图为核心载体，重点考查学生图文解读与信息提取能力。考点覆盖全面，基础聚焦电极判断、电极反应书写、离子迁移、电子转移计算等核心知识；难点集中在多池串联、联合电解、双模式电池、交换膜判断及电极竞争反应等创新设问，突破固定解题模板。命题注重概念辨析与定量计算，高频设置易错陷阱，区分原电池与电解池规律，着重考查电子守恒的应用，尤其关注多反应共存下产物的定量偏差。整体试题梯度分明，兼顾基础识记与综合推理，侧重考查证据推理与变化观念核心素养，强化电化学知识的实际应用，是高考化学核心区分题型。 考向一 原电池的工作原理及应用 【典题1】（2026·江苏卷）镁锰干电池的结构如图所示，作电解质，干电池的总反应式：，该电池缺点是易“鼓包”。下列说法正确的是 A．镁合金作负极，发生还原反应 B．电池工作过程中，从负极向正极迁移 C．引起“鼓包”的反应： D．参加反应，理论上外电路通过的电子总量为 【仿照题1】（2026·广东佛山·模拟预测）普通锌锰电池在生活中用量很大，其构造示意图如下。下列说法错误的是 A．石墨棒作正极 B．NH4Cl糊作电解质溶液 C．MnO2发生还原反应 D．该电池放电以后可以充电 【典题2】（2026·湖南卷）一种可用于心脏起搏器的扣式电池部分截面结构如图所示(-有机溶剂作电解质溶液，难溶于该溶剂)。下列说法错误的是 A．往电极材料中添加石墨，可增强其导电性 B．正极反应式为 C．放电时，从负极向正极移动 D．每消耗负极材料，理论上外电路中通过了 【仿照题2】（2026·湖北武汉·一模）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)，重金属离子被电极吸附并发生电极反应。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．CuHCF中的铁为+3价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱过程中元素化合价升高 D．溶液可电解再生电池负极 考向二 电解池的工作原理及应用 【典题1】（2026·江西卷）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 【仿照题1】（2026·安徽滁州·模拟预测）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 【典题2】（2026·浙江卷）一种电解葡萄糖()制取葡萄糖二酸钾()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： B．离子交换膜P为阳离子交换膜 C．1 mol葡萄糖()完全转化为葡萄糖二酸钾()转移的电子数为 D．电解过程可能产生葡萄糖酸钾() 【仿照题2】（2026·福建泉州·模拟预测）利用DAT()制备高附加值产品DAAT()，同时实现双极制氢，工作原理如图，极反应为。下列说法正确的是 A．与电极相连的为电源正极 B．①号N元素反应过程中化合价不变 C．工作时由极室迁移到极室 D．理论上，制备时生成(标准状况下) 考向三 新型电化学装置分析 【典题1】（2026·云南卷）一种“双模式”锂电池工作原理如图。已知：只参与模式Ⅰ的充放电，其放电时反应方程式为。下列说法正确的是 A．充电时，模式Ⅱ的反应为 B．充电时，若外电路通过1 mol电子，则石墨电极最多生成 C．放电时，体系中的向电池的锂电极迁移 D．放电时，分别消耗，模式Ⅰ理论放电量大于模式Ⅱ 【仿照题1】（2026·河南漯河·三模）一种循环产氢体系原理如图所示，将锌一多硫化物电池与H2生产装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断生产氢气。下列说法正确的是 A．硅太阳能电池、锌一多硫化物电池均可实现化学能转化为电能 B．白天断开开关K，夜间闭合开关K C．日间工作时，b电极的反应式为S+S2-+2e-=S D． H2生产装置工作时，若使用阳离子交换膜，Na+向d电极方向迁移 【典题2】（2026·重庆卷）电化学捕获并生产的一种联合电解装置如图所示。下列叙述错误的是 A．两个电解池阳极上的电极反应相同 B．理论上电解池1中氧气的净增量为零 C．电解池2的总反应为 D．理论上该联合电解装置生产需转移电子 【仿照题2】（2026·山西忻州·模拟预测）科学家研发了一种Zn-双阴极储能电池，在碱性条件下可同时实现储能与废旧塑料(PET)高值利用，其工作原理示意图及电极电势图如下。下列说法错误的是 A．放电时总反应： B．放电时，阴离子向左移动 C．充电时，阳极电极反应式： D．该电池的理论充电电压高于理论放电电压 考向四 金属的腐蚀与防护 【典题1】（2026·广东卷）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． 【仿照题1】（2026·广东广州·三模）支撑海港码头基础的防腐技术的工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关叙述中错误的是 A．a为负极，b为正极 B．该防腐技术为外加电流法 C．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 D．高硅铸铁是作为牺牲阳极材料发挥作用的 【典题2】（2026·云南卷）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 【仿照题2】（2026·北京海淀·二模）B30铜镍合金的主要成分为Ni(约30%)、Cu(约68%)，该合金在洁净富氧的天然海水中表面会生成薄而致密的钝化膜，常用于制造远洋舰船。使用过程中，钝化膜在多种因素作用下缓慢被破坏，导致B30合金重新暴露于海水中(如图)。 已知：Ni在金属活动性顺序中位于H前。下列说法不正确的是 A．钝化膜被破坏后会发生电化学腐蚀，Ni作负极 B．正极的主要反应为 C．海水中的、等离子会加速合金的电化学腐蚀 D．使用预成膜等技术加厚钝化膜，有助于延缓合金的腐蚀 考向一 原电池的工作原理及应用 1.（2026·贵州卷）储能技术是新能源产业发展的重要支撑。一种基于TEMPO衍生物作为正极储能活性材料的水系有机液流电池的工作原理如图。 下列说法正确的是 A．充电时，电极a发生氧化反应 B．充电时，电子从电源的负极流向a极，由b极流向电源的正极 C．放电时，正极反应为 D．放电时，外电路转移2 mol电子，理论上负极区溶液质量减少71 g 2.（2026·陕晋青宁卷）某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A．膜为阳离子交换膜 B．当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C．理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D．电池总反应为 3.（2025·四川卷）最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A．放电时，负极区游离的数目保持不变 B．放电时、还原为，理论上需要氢原子 C．充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D．充电时，电池总反应为 4.（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 5.（2025·江西卷）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 6.（2024·江西卷）我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是 A．CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣ B．CuRu电极反应为6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣ C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室 D．处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH 考向二 电解池的工作原理及应用 7.（2026·全国卷）我国科学家设计了一种电解装置(如图所示)，在降解环境污染物四环素(TC)的同时，将转化为甲醇和乙醇。 电解时，下列叙述正确的是 A．在BiOBr电极上，TC的降解为还原反应 B．从CuO电极向BiOBr电极方向迁移 C．阴极发生的反应有 D．CuO电极通过6 mol电子，生成的甲醇少于1 mol 8.（2026·北京卷）利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐，实现资源化利用。原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．溶液的作用之一是吸收 B．极的电极反应式： C．工作一段时间后，阴极室的总浓度下降 D．理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 9.（2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化的电化学装置，其示意图如下： 已知：参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是 A．电极上发生的反应： B．产生标准状况下时，理论上可转化的 C．再锂化过程中，向电极迁移 D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高 10.（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 11.（2025·河南卷）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的减小 C．电极b上发生的电极反应式为 D．若海水用溶液模拟，则每脱除，理论上可回收 12.（2024·重庆卷）我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将电催化转化为甲酸，如图是电解装置示意图。下列说法正确的是 A．电解时电极N上产生 B．电解时电极M上发生氧化反应 C．阴、阳离子交换膜均有两种离子通过 D．总反应为 考向三 新型电化学装置分析 13.（2026·湖北卷）某光电化学还原制的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应。 下列说法错误的是 A．偏压为时，光电极反应为 B．每产生，右室溶液质量减少 C．偏压为时，光电极排斥以清洁表面 D．相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制效率 14.（2026·河南卷）一种多组串联的电化学装置可以同时产生和，其工作原理如图所示。其中均为电极，每组装置左侧均为高浓度盐酸，右侧均为低浓度盐酸。该装置工作时仅在石墨电极与铂电极上产生气体。 下列说法错误的是 A．工作时，铂电极上产生 B．工作时，电极、、的质量均减小 C．定期互换直接相连的电极，并恢复溶液浓度，整个装置可再次运行 D．将盐酸换为对应浓度溶液，使用阳离子交换膜，每组装置启动时均生成 15.（2025·安徽卷）研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许通过。下列说法正确的是 A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为 C．充电时移向惰性电极 D．充电时每转移电子，降低 16.（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 17.（2025·重庆卷）下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是 A．放电时，M极为正极 B．放电时，N极上反应为 C．充电时，消耗4 mol Ag的同时将消耗 D．充电时，M极上反应为 18.（2024·广西卷）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是 A．外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g B．充电时，阳极电极反应为： C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变 D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换 考向四 金属的腐蚀与防护 19.（2025·全国卷卷）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： 20.（2025·广西卷）大型发电机的定子线圈由空芯铜导线缠绕制成。发电机运行时，需向铜导线的空芯通冷水降温，铜导线内壁因发生电化学反应生成层。一段时间后，表面产生的沉积物会造成堵塞，空芯铜导线截面如图。下列说法错误的是 A．层对铜导线起保护作用 B．正极生成的电极反应式为 C．沉积物的成分可能有 D．腐蚀最严重的区域是沉积物最多之处 21.（2024·浙江卷）破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成和，下列说法不正确的是 A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大 B．随着腐蚀的进行，溶液变大 C．铁电极上的电极反应式为： D．每生成标准状况下，消耗 22.（2024·湖北卷）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 A．发蓝处理 B．阳极氧化 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 23.（2024·浙江卷）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： 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 24.（2024·广东卷）我国自主设计建造的浮式生产储御油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应： 一、电化学易错易混提醒 1.原电池工作时，正极表面不一定有气泡产生‌。例如，在锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池中，正极表面析出铜，没有气泡产生。‌ 2.Mg-Al形成的原电池中，Mg不一定作负极‌。例如，在Mg-Al与氢氧化钠溶液形成的原电池中，Mg作正极。 3.在原电池中，正极材料本身不一定不参与电极反应‌。例如，燃料电池中负极的Pt电极不参与反应，而是燃料参加反应。 4.实验室制备H2时，用粗锌（含Cu、Fe等）代替纯锌与盐酸反应效果更佳‌。这是因为粗锌中的杂质可以增加反应的表面积，从而提高反应速率。‌ 5.铁铜原电池中，负极反应式不一定为Fe-3e-=Fe3+‌。通常，铁参与原电池反应时生成的是Fe2+‌。‌‌ 6.原电池工作时，溶液中的阳离子不一定向负极移动‌。实际上，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。‌ 7.锌铜原电池中，电子只能在导线上运动，不能在电解质溶液中传输‌。因此，电子通过导线形成闭合回路，产生电流。‌ 8.原电池工作原理为外电路电子从负极流向正极，内电路阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。‌ 9.原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。 10.无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 11.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两级移动，或不移动（溶质粒子为分子，不带电）；而胶体中的分散质粒子向某一极移动。 12.燃料电池负极上燃料放电生成CO2，要考虑溶液酸碱性，若为碱性，则CO2+ 2OH- = CO32-+ H2O。 13.电解Hg2(NO3)2溶液时,阴极上电极方程式可表示为:Hg22++2e-=2Hg。 14.对蓄电池而言,其正、负极在充电时应分别和外接电源的正、负极相连。即正极接正极,负极接负极。 15.原电池电解质溶液中,阴离子向电池负极移动,阳离子向电池正极移动;电解池中阴离子向电池阳极移动,阳离子向电池阴极移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。。 16.电解精练铜时阳极溶解的是粗铜,即除了铜还有锌、铁、镍等活泼金属。若是电镀铜时,则阳极溶解的就是精铜了。 17.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极法（专业名词），即使是原电池但也是这种说法。 18.原电池才考虑是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。 19.废电池中对环境形成污染的主要物质是多种重金属。 20.用惰性电极电解强酸、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐的稀溶 液时，实际上是电解H2O，溶质的质量分数增大，浓度增大。 21.电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质，该物质可以是阴 极与阳极产物的化合物。例如用惰性电极电解溶液，要恢复原溶液的浓度,CuSO4可向电解后的溶液中加入CuO，但不能加入Cu(OH)2，因为Cu(OH)2与生成的 H2SO4反应后使水量增加。 22.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 23.任何一个电极反应等号左、右两边一定遵循：得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒。 二、关于原电池的认识误区 1.原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。如镁—铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。 2.原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。 3.无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 4.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两级移动，或不移动（溶质粒子为分子，不带电）；而胶体中的分散质粒子向某一极移动。 5.燃料电池负极上燃料放电生成CO2，要考虑溶液酸碱性，若为碱性，则CO2+2OH-=CO32-+H2O。 6.对蓄电池而言,其正、负极在充电时应分别和外接电源的正、负极相连。即正极接正极,负极接负极。 7.原电池电解质溶液中,阴离子向电池负极移动,阳离子向电池正极移动;电解池中阴离子向电池阳极移动,阳离子向电池阴极移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。。 8.原电池和电解池的外电路：电子定向移动形成电流；内电路：离子定向移动形成电流。 9.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极的阴极保护法（专业名词），即使是原电池但也是这种说法。 10.原电池才考虑是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。 11.废电池中对环境形成污染的主要物质是多种重金属。 三、电解过程中易出现的认识误区 1．金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。 2．电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。 3．书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，弱电解质要写成分子式。如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)；总反应离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。 4．电解水溶液时，应注意放电顺序，位于H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。 5．Fe3＋在阴极上放电时生成Fe2＋而不是得到单质Fe。 6．判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液的变化时首先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。 7．书写电解化学方程式时，应看清是电解电解质的水溶液还是熔融电解质。Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融状态下才放电。 8.电解Hg2(NO3)2溶液时,阴极上电极方程式可表示为:Hg22++2e-=2Hg。 1．（2026·浙江宁波·模拟预测）全国首例可充电氢负离子全固态电池由我国科学家研发成功，电池结构如图所示，固态电解质仅允许H-自由移动。电池放电时的总反应为。下列说法不正确的是 A．放电时，电流方向为：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2 B．放电时，电极b发生的反应为： C．充电时，电路通过1mol电子，理论上两个电极质量变化差值为3g D．固态电池消除了电解液漏液风险，并大幅降低了燃烧、爆炸风险 2．（2026·湖北宜昌·模拟预测）我国科研团队开发了高效的“双底物协同催化（DSSC）”水质净化系统，装置如图所示。电极以碳纸为电极基底，左、右两极分别负载氧化铜与碳纳米管，污染物苯酚可被转化为聚苯醚。下列说法错误的是 A．负载碳纳米管的电极为正极 B．两电极不能互换，因为催化剂具有选择性 C．负载氧化铜的电极需要定期清理或更换 D．参与反应的苯酚与生成的物质的量之比约为1:1 3．（2026·新疆伊犁·模拟预测）水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．放电时，Zn电极为负极，发生还原反应 B．放电时，催化电极上的反应为 C．充电时，从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应 D．充电时，Zn电极上的反应为 4.（2026·湖北十堰·模拟预测）某团队研究发现三价水系(酸性电解质溶液)铟(Ar=115)金属电池的比容量大，循环寿命长。其工作原理如图，已知MnOOH(羟基氧化锰)难溶于水。下列说法错误的是 A．充电时，H+移向电极甲 B．放电时，电路中每转移3 mol电子，电极甲质量变化3 g C．放电时，总反应为In+3MnO2+3H+=3MnOOH+In3+ D．充电时，阳极反应为MnOOH-e-=MnO2+H+ 5.（2026·天津·模拟预测）南开大学陈军院士团队通过对钾-二氧化碳电池正负极同时改进，研制了一种稳定高效且可循环利用的电池。该电池原理如图所示，放电时Y极有碳单质生成。下列说法错误的是 A．放电时Y极为正极 B．放电时，X极的电极反应式为 C．放电时，该装置转移4 mol电子，Y极吸收44 g CO2 D．该装置不可将有机电解质换成水溶液 6.（2026·福建福州·模拟预测）一种光诱导耦合界面阳离子调控增强型热化学电池的工作原理如图。下列说法正确的是 A．热端电极反应式为： B．图中箭头a均表示电子的移动方向、箭头b表示电流的方向 C．离子交换膜为阳离子交换膜 D．移除紫外光后电池电压不变 7．（2026·福建福州·模拟预测）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．当被氧化为时，转移4 mol电子 C．阴极室的KOH的物质的量不因反应而改变 D．经历2次1mol NiO与的互相转化可得到2 molH2 8．（2026·山西忻州·模拟预测）化学镀镍液的主要成分是浓次磷酸镍和浓次磷酸的混合溶液，该混合溶液可由如图所示电解装置制备。下列说法正确的是 A．a室中在电极上放电的物质只有金属镍 B．电解一段时间后b室中NaOH的浓度会减小 C．膜2是阳离子交换膜，膜3是阴离子交换膜 D．转移2mol电子，通过膜1的小于1mol 9.（2026·北京大兴·三模）传统氯碱工业的阳极产物除外，还有。现有一种新型电解装置如图1，可将的选择性提高至98%，电极II上所发生反应的催化机理如图2所示。下列说法不正确的是 A．图1装置应使用阳离子交换膜 B．是生成的中间体，也是生成的催化剂 C．该装置每生成1 mol ，可制得1 mol D．图1左室加入少量NaOH可增强溶液的导电性，保证电解顺利进行 10．（2026·江西赣州·模拟预测）一种水系混合盐电解质电致变色电池的结构如图所示（AGF为酸改性石墨箔），工作原理为 ，电池储能过程中电极颜色会加深。下列说法正确的是 A．放电时，负极的颜色会加深 B．放电时，AGF发生氧化反应 C．充电时，阳极反应为 D．充电时，薄膜增重 ，理论上电路中转移 11.（2026·河南许昌·三模）利用电解原理将污染物硝酸盐（）高效转化为氨，兼具环境修复与绿氨合成的功能。下图为污水处理及将所得氨气用于转化为电能的组合装置。 下列说法错误的是 A．M极与电源负极相连 B．X极的电极反应式为 C．乙膜宜选用阴离子交换膜 D．每处理废液，N极同时生成4.48 L O2（标准状况下） 12．（2026·河南郑州·模拟预测）采用 电极可显著提升CO2电催化还原性能，为高性能CO2还原催化剂的设计提供新思路；同时，可充放电Zn- CO2电池的构建也为绿色能源转换和存储系统提供了新方案。下列叙述正确的是 A．电极电势：a＞b B．a极电极反应式为 C．每生成0.1 mol HCOOH时理论上消耗6.5 g Zn D．工作一段时间后，b极区电解质溶液的pH降低 13.（2026·湖北武汉·模拟预测）我国科学家设计了以金属 和负载金属 的碳纳米管为电极，以无水含锂有机物为电解质的可充电锂电池体系。如图所示，该体系通过电池放电生成 催化界面，实现了在常温常压条件下低能耗合成氨。 下列说法错误的是 A．放电时， ，将 附着在 表面 B．延长放电时间，能生成更多 ，增加 催化剂活性 C． 键能大，不易解离为 原子， 催化剂能降低解离时的活化能 D．充电时，需要额外消耗少量电能以除去催化剂表面吸附的杂质并恢复到初始放电状态 14．（2026·湖北武汉·一模）为探究铁生锈速率的影响因素，利用如下装置进行实验(铁丝球材质为生铁)。下列说法错误的是 A．试剂X可选用无水氯化钙 B．适当升高水浴温度，①②生锈速率均加快 C．若换为纯铁铁丝球，生锈速率会减慢 D．铁丝球生锈速率：①>④>②>③ 15．（2026·广东广州·二模）利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法错误的是 A．a处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀 B．a、b两处具有相同的电极反应式： C．b处的溶液pH增大 D．一段时间后，左侧液面低于右侧液面 16.（2026·广西南宁·二模）某学习小组利用铁钉、锌片、铜丝、含酚酞和铁氰化钾的NaCl琼脂水溶液，设计如下图所示的两组实验装置，探究金属的腐蚀与防护，下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，错误的是 操作 现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中…… A．装置①中锌片作负极，铁钉被保护 B．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 C．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 电化学及其应用 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026题研析：拆解最新真题，点评命题规律 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 易错易错速记：归纳解题必备知识，总结易错易混点 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近三年考查统计 从近三年高考试题来看，各省市高考电化学均为高频必考题型，以选择题为主要考查形式，整体命题稳定且持续创新。试题彻底脱离传统教材经典模型，普遍采用新能源储能、光电催化、污染物治理、废旧电池回收、海水脱盐、金属防腐等前沿科技与工业实操情境，贴合新高考学以致用的考查导向。命题呈现明显的“去模板化”特征，以陌生电化学装置图为核心载体，重点考查图文信息提取与原理迁移能力。考点覆盖全面，基础侧重电极判断、电极反应书写、离子迁移、电子守恒计算；难点集中在多池串联、联合电解、交换膜辨析、竞争反应与循环电池等综合设问，注重原电池与电解池概念辨析，高频设置易混陷阱，梯度区分度良好。预计今后电化学命题将延续现有风格，继续强化真实工业科研情境考查。命题会进一步侧重微观机理分析与定量计算结合，聚焦多反应竞争、电极局部环境变化、电化学资源再生等创新考法。同时弱化机械记忆，着重考查证据推理与综合应用能力，题型仍以选择题为主，大概率融入跨模块综合设问，成为化学试卷核心区分题型。 考向一 原电池的工作原理及应用 2026·江苏卷T8 2026·湖南卷T7 2025·湖北卷T15 2025·江苏卷T8 2024·江西卷T11 2024·新课标卷T12 考向二 电解池的工作原理及应用 2026·江西卷T7 2026·浙江卷T12 2025·河北卷T10 2025·陕晋青宁卷T13 2024·重庆卷T9 2024·甘肃卷T7 考向三 新型电化学装置分析 2026·云南卷T13 2026·重庆卷T13 2025·安徽卷T13 2025·广东卷T14 2024·江苏卷T8 2024·广西卷T9 考向四 金属的腐蚀与防护 2026·广东卷T6 2026·云南卷T7 2025·全国卷T8 2024·湖北卷T13 2024·浙江1月卷T13 2024·广东卷T5 2026年各省市高考电化学试题均以选择题形式考查，命题紧扣新高考素养导向，情境新颖实用，多依托新型储能电池、光电催化、资源回收、海水淡化、金属防腐、电化学合成等前沿科研与工业生产场景，弱化传统经典模型，贴合生产生活实际。试题以陌生电化学装置图为核心载体，重点考查学生图文解读与信息提取能力。考点覆盖全面，基础聚焦电极判断、电极反应书写、离子迁移、电子转移计算等核心知识；难点集中在多池串联、联合电解、双模式电池、交换膜判断及电极竞争反应等创新设问，突破固定解题模板。命题注重概念辨析与定量计算，高频设置易错陷阱，区分原电池与电解池规律，着重考查电子守恒的应用，尤其关注多反应共存下产物的定量偏差。整体试题梯度分明，兼顾基础识记与综合推理，侧重考查证据推理与变化观念核心素养，强化电化学知识的实际应用，是高考化学核心区分题型。 考向一 原电池的工作原理及应用 【典题1】（2026·江苏卷）镁锰干电池的结构如图所示，作电解质，干电池的总反应式：，该电池缺点是易“鼓包”。下列说法正确的是 A．镁合金作负极，发生还原反应 B．电池工作过程中，从负极向正极迁移 C．引起“鼓包”的反应： D．参加反应，理论上外电路通过的电子总量为 【答案】D 【解析】A．镁合金作负极，但发生的是氧化反应，非还原反应，A错误；B．Br⁻为阴离子，在原电池中应向负极迁移，而非从负极向正极迁移，B错误；C．“鼓包”若因气体产生，该方程式生成O2，但是Mg是强还原剂，反应中Mg应该被氧化，O不会被氧化生成O2；鼓包实际是Mg与水发生副反应生成H2，C错误；D．由总反应可知，2 mol MnO₂参与反应时转移2 mol电子，故1 mol MnO2参与反应时，外电路通过电子总量为1 mol，D正确；故选D。 ◆一句话点评：试题结合镁锰干电池新情境，考查原电池基础原理，兼顾电极反应、离子迁移、异常现象分析与电子转移计算，考点覆盖全面，侧重知识迁移应用。 【仿照题1】（2026·广东佛山·模拟预测）普通锌锰电池在生活中用量很大，其构造示意图如下。下列说法错误的是 A．石墨棒作正极 B．NH4Cl糊作电解质溶液 C．MnO2发生还原反应 D．该电池放电以后可以充电 【答案】D 【解析】A．普通锌锰电池中锌筒为负极，石墨棒具有导电性，作正极，A正确；B．NH4Cl糊中存在可自由移动的离子，可作为电解质溶液起到导电作用，B正确；C．在正极得到电子，锰元素化合价降低，发生还原反应，C正确；D．普通锌锰电池属于一次电池，放电后发生的电化学反应不可逆，无法充电，D错误；故答案选D。 【典题2】（2026·湖南卷）一种可用于心脏起搏器的扣式电池部分截面结构如图所示(-有机溶剂作电解质溶液，难溶于该溶剂)。下列说法错误的是 A．往电极材料中添加石墨，可增强其导电性 B．正极反应式为 C．放电时，从负极向正极移动 D．每消耗负极材料，理论上外电路中通过了 【答案】B 【分析】该扣式电池中，活泼金属作负极，作正极，以此解答。 【解析】A．石墨具有良好的导电性，添加到电极材料中可增强电极的导电性，A正确；B．题干明确难溶于有机溶剂，无法电离出自由移动的，正极反应物是固体，正极反应应为，B错误；C．原电池放电时，阳离子向正极移动，因此从负极向正极移动，C正确；D．负极反应为，2.1g 的物质的量为，理论上外电路中通过，D正确；故选B。 ◆一句话点评：试题以医用扣式锂电池为真实情境，考查锂电池工作原理，重点设置电极反应式书写陷阱，兼顾导电性、离子迁移与电子转移计算，强调要注意物质溶解性对电极方程式的影响。 【仿照题2】（2026·湖北武汉·一模）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)，重金属离子被电极吸附并发生电极反应。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．CuHCF中的铁为+3价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱过程中元素化合价升高 D．溶液可电解再生电池负极 【答案】C 【分析】由题干装置图可知，Zn电极转化为，发生氧化反应，电极反应式为：，该电极为负极；CuHCF为正极，发生还原反应，被电极CuHCF吸附还原为，然后用将Ni重新氧化为实现洗脱。 【解析】A．根据化合物电中性原则，CuHCF中Cu为+2价，整体为-1价，设Fe化合价为，则，解得，即铁为+3价，A正确；B．电极为负极，电极反应为，负极区正电荷增加，为避免进入右室污染污水，需通过交换膜进入左室平衡电荷，故交换膜为阴离子交换膜，B正确；C．洗脱时作为氧化剂，将吸附的0价氧化为，失去的电子全部被中-1价的得到生成，元素化合价不变，C错误；D．电解溶液时，阴极反应为，可得到单质再生电池负极，D正确；故选C。 考向二 电解池的工作原理及应用 【典题1】（2026·江西卷）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； 【解析】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。 ◆一句话点评：试题以背靠背式电解池电化学合成氨为前沿科研情境，考查电解池原理，侧重电极判断、离子迁移方向与定量计算，侧重陌生装置图信息提取能力。 【仿照题1】（2026·安徽滁州·模拟预测）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】A．是电源正极，正极的电极电势高于负极，A正确；B．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；C．电解液为，配平该电极反应：电荷、原子均守恒，，C正确；D．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。 【典题2】（2026·浙江卷）一种电解葡萄糖()制取葡萄糖二酸钾()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： B．离子交换膜P为阳离子交换膜 C．1 mol葡萄糖()完全转化为葡萄糖二酸钾()转移的电子数为 D．电解过程可能产生葡萄糖酸钾() 【答案】B 【分析】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，可知中C的平均化合价为+1，每1 mol 转化为1 mol 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，阳极处的电极反应式为；据此回答该问题。 【解析】A．由分析可知，电极M处的电极反应式为，A正确；B．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．由分析可知，1 mol 完全转化为1 mol ，转移的电子数为，C正确；D．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，说明为不完全氧化产物，也可能是电解产物，D正确；故答案选B。 ◆一句话点评：试题以电解葡萄糖制备葡萄糖二酸钾有机电解合成为情境，融合有机物氧化、电极反应、离子交换膜、电子转移计算，兼顾中间产物可能性分析，综合性强，突出氧化还原本质的考查。 【仿照题2】（2026·福建泉州·模拟预测）利用DAT()制备高附加值产品DAAT()，同时实现双极制氢，工作原理如图，极反应为。下列说法正确的是 A．与电极相连的为电源正极 B．①号N元素反应过程中化合价不变 C．工作时由极室迁移到极室 D．理论上，制备时生成(标准状况下) 【答案】D 【解析】A．N极反应中失去电子，为电解池阳极，与电源正极相连，M为阴极与电源负极相连，A错误；B．DAT转化为DAAT时发生失电子的氧化反应，①号N元素化合价升高，B错误；C．电解池中阴离子向阳极移动，OH⁻应由M极室迁移到N极室，C错误；D．由N极反应可知，生成1 mol DAAT转移2 mol电子，此时N极生成1 mol H2，阴极M极发生反应，也生成1 mol H2，共得到2 mol H2；则制备0.5 mol DAAT时共生成1 mol H2，标况下体积为22.4 L，D正确；故选D。 考向三 新型电化学装置分析 【典题1】（2026·云南卷）一种“双模式”锂电池工作原理如图。已知：只参与模式Ⅰ的充放电，其放电时反应方程式为。下列说法正确的是 A．充电时，模式Ⅱ的反应为 B．充电时，若外电路通过1 mol电子，则石墨电极最多生成 C．放电时，体系中的向电池的锂电极迁移 D．放电时，分别消耗，模式Ⅰ理论放电量大于模式Ⅱ 【答案】D 【分析】中S元素为+6价，由此可知模式I放电过程中石墨电极上S元素化合价降低，发生还原反应，为正极，锂电极为负极，充电过程中石墨电极为阳极，锂电极为阴极。 【解析】A．充电时，模式II阴极上LiCl得到电子生成Li，阳极上Li2S2O4失去电子生成，根据守恒关系可知模式II的反应为，A项错误；B．模式I充电时总反应为，充电过程中Li元素化合价降低，S元素及部分Cl元素化合价升高，因此外电路通过1mol电子，石墨阳极上最多生成0.25mol Cl2，B项错误；C．放电时，Li+移向正极，即石墨电极，C项错误；D．放电时，模式I的总反应与转移电子关系为，模式II的总反应与转移电子关系为，由此可知分别消耗，模式Ⅰ理论放电量大于模式Ⅱ，D项正确；故答案为D。 ◆一句话点评：试题以双模式锂电池为载体，结合转化循环图，考查充放电过程辨析、离子移动、电子定量计算，对信息提取与氧化还原定量分析能力要求较高。 【仿照题1】（2026·河南漯河·三模）一种循环产氢体系原理如图所示，将锌一多硫化物电池与H2生产装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断生产氢气。下列说法正确的是 A．硅太阳能电池、锌一多硫化物电池均可实现化学能转化为电能 B．白天断开开关K，夜间闭合开关K C．日间工作时，b电极的反应式为S+S2-+2e-=S D． H2生产装置工作时，若使用阳离子交换膜，Na+向d电极方向迁移 【答案】D 【分析】白天太阳能转化为电能所以需要闭合K，电能转化为化学能，一方面给锌一多硫化物电池充电，另一方面对H2装置电解。晚上锌一多硫化物电池放电对H2生产装置电解。放电时，a极锌失去电子发生氧化反应为负极，则b为正极；氢气生产装置中d极，水得电子生成氢气，发生还原反应，d为阴极，则c为阳极；白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，夜间作电源，给H2装置供电，电解反应产生H2，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，晚上实现化学能向电能的转化，但硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，而不是化学能转化为电能，A错误；B．白天闭合开关K，夜间断开开关K，B错误；C．白天工作时，锌一多硫化物电池处于充电状态，则b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为S+S2--2e-=S，C错误；D．由分析可知，H2生产装置工作时，c电极为阳极，d电极为阴极，若使用阳离子交换膜，则阳离子Na+向阴极即d电极方向迁移，D正确；故答案选D。 【典题2】（2026·重庆卷）电化学捕获并生产的一种联合电解装置如图所示。下列叙述错误的是 A．两个电解池阳极上的电极反应相同 B．理论上电解池1中氧气的净增量为零 C．电解池2的总反应为 D．理论上该联合电解装置生产需转移电子 【答案】D 【分析】两个电解池中，b极和d极均生成，氧元素从-2价升高到0价，失电子发生氧化反应，因此b、d均为阳极，a、c均为阴极。 【解析】A．两个电解池的阳极（b、d）反应均为，电极反应相同，A正确；B．电解池1阴极a消耗，电极反应：，阳极b生成，相同转移电子数下，消耗和生成的物质的量相等，故净增量为零，B正确；C．电解池2阴极反应为，阳极反应为，阴阳极反应相加配平得到总反应，C正确；D．中C为+4价，中C为+2价，生成1mol 时C得到2mol电子，故转移电子为2mol；如果考虑整个联合装置的电子转移总数：为了给电解池2提供这 1 mol CO2，电解池1中需要生成 1 mol 并与反应放出 1 mol CO2。根据电解池1的阴极反应，生成1 mol 同样需要转移 2 mol 电子。 因此，系统内外总共转移 4 mol 电子。无论采用何种计算方式，转移的电子数都不是 3 mol，D错误；故选D。 ◆一句话点评：试题以电化学捕获CO2制备甲酸的双电解池串联装置为情境，融合多膜体系、电极反应、总反应书写与电子转移定量计算，侧重复杂流程装置信息拆解能力。 【仿照题2】（2026·山西忻州·模拟预测）科学家研发了一种Zn-双阴极储能电池，在碱性条件下可同时实现储能与废旧塑料(PET)高值利用，其工作原理示意图及电极电势图如下。下列说法错误的是 A．放电时总反应： B．放电时，阴离子向左移动 C．充电时，阳极电极反应式： D．该电池的理论充电电压高于理论放电电压 【答案】D 【分析】根据图示可知，电键K与2连接，构成原电池，锌电极为负极，负极反应式为 ；通入空气的电极为正极，正极反应式为；电键K与1连接，构成电解池，阴极发生反应、阳极发生反应。 【解析】A．根据以上分析，放电时负极反应式为、正极反应式为，总反应为，故A正确；B．锌电极为负极，通入空气的电极为正极，放电时，阴离子向负极移动，所以该电池中阴离子向左移动，故B正确；C．根据图示，充电时，阳极电极反应式：，故C正确；D．根据图示，该电池的理论充电电压为0.623V，理论放电电压为1.653V，故D错误；选D。 考向四 金属的腐蚀与防护 【典题1】（2026·广东卷）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】A．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；B．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；C．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；D．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。 ◆一句话点评：试题结合海上风电真实工程背景，对比牺牲阳极法、外加电流法、涂层防护，辨析金属腐蚀防护措施，侧重原电池原理在生产生活中的实际应用。 【仿照题1】（2026·广东广州·三模）支撑海港码头基础的防腐技术的工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关叙述中错误的是 A．a为负极，b为正极 B．该防腐技术为外加电流法 C．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 D．高硅铸铁是作为牺牲阳极材料发挥作用的 【答案】D 【分析】该防护技术为外加电流的阴极保护法，原理是将被保护金属连接外接电源负极，使其作阴极被保护，惰性辅助电极作阳极 【解析】A．被保护的钢制管桩作阴极，连接电源负极，因此为负极，高硅铸铁作阳极，连接电源正极，为正极，A正确；B．该方法有外接直流电源，属于外加电流防腐法，B正确；C．外加电流法可抑制钢铁腐蚀过程的电子转移，使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零，几乎不被腐蚀，C正确；D．题干明确说明高硅铸铁为惰性辅助阳极，惰性阳极不参与反应，不会被损耗，D错误；故选D。 【典题2】（2026·云南卷）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 【解析】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。 ◆一句话点评：试题以水电站坝体维护工程为真实情境，融合水泥工业、氧化还原判断、有机高分子、牺牲阳极保护法多模块知识，体现化学在工程劳动中的实际应用。 【仿照题2】（2026·北京海淀·二模）B30铜镍合金的主要成分为Ni(约30%)、Cu(约68%)，该合金在洁净富氧的天然海水中表面会生成薄而致密的钝化膜，常用于制造远洋舰船。使用过程中，钝化膜在多种因素作用下缓慢被破坏，导致B30合金重新暴露于海水中(如图)。 已知：Ni在金属活动性顺序中位于H前。下列说法不正确的是 A．钝化膜被破坏后会发生电化学腐蚀，Ni作负极 B．正极的主要反应为 C．海水中的、等离子会加速合金的电化学腐蚀 D．使用预成膜等技术加厚钝化膜，有助于延缓合金的腐蚀 【答案】B 【解析】A．Ni金属活动性强于Cu，钝化膜破坏后合金与海水构成原电池，Ni作负极发生电化学腐蚀，A正确；B．海水为富氧的中性环境，正极发生吸氧腐蚀，主要反应为，析氢反应为酸性环境下的正极反应，不符合该场景，B错误；C．海水中的、等离子可增强海水导电性，且易破坏钝化膜，会加速合金的电化学腐蚀，C正确；D．钝化膜可隔绝合金与海水的接触，加厚钝化膜有助于延缓合金腐蚀，D正确；故选B。 考向一 原电池的工作原理及应用 1.（2026·贵州卷）储能技术是新能源产业发展的重要支撑。一种基于TEMPO衍生物作为正极储能活性材料的水系有机液流电池的工作原理如图。 下列说法正确的是 A．充电时，电极a发生氧化反应 B．充电时，电子从电源的负极流向a极，由b极流向电源的正极 C．放电时，正极反应为 D．放电时，外电路转移2 mol电子，理论上负极区溶液质量减少71 g 【答案】B 【分析】放电时，a是负极，电极反应：，b是正极，电极反应：，充电时，a是阴极，b是阳极，电极反应与原电池相反，据此解答。 【解析】A．充电时电极a连接电源负极，为阴极，得电子发生还原反应，A错误；B．充电时电子仅在外电路移动，由电源负极流向阴极a，再由阳极b流向电源正极，B正确；C．放电时正极发生得电子的还原反应，正确反应为，选项给出的是失电子的氧化反应，C错误；D．放电时阴离子向负极移动，转移2 mol电子时，有2 mol 进入负极区，负极区溶液质量增加71 g，而非减少，D错误；故选B。 2.（2026·陕晋青宁卷）某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A．膜为阳离子交换膜 B．当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C．理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D．电池总反应为 【答案】D 【分析】根据题干“工作时，反应的S和物质的量相等”，结合化合价变化可得电子守恒的电极反应：左室电极a为正极，电极反应：；右室电极b为负极：电极反应，，加热时释放，据此解答。 【解析】A．反应后左室消耗，剩余多余的；右室生成带正电的，正电荷多余。需要（阴离子）从左室迁移到右室平衡电荷，因此膜为阴离子交换膜；若为阳离子交换膜，向左侧移动，无法实现该电池的功能，A错误；B．放电完成后，电极a的S完全转化为，电极b的完全转化为S；加热右室电解液，分解放出，将通入左室后重新开始工作时，电极a现在为，发生失电子的氧化反应，为负极，B错误；C．根据负极反应，转移时，消耗，因此电路中通过的与消耗的物质的量之比为，不是，C错误；D．将正负极反应相加，消去两边均有的S、和电子，得到总反应： ，化简得，D正确；故选D。 3.（2025·四川卷）最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A．放电时，负极区游离的数目保持不变 B．放电时、还原为，理论上需要氢原子 C．充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D．充电时，电池总反应为 【答案】A 【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，，正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。 【解析】A．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：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误；B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确；C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故C正确；D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，故D正确；答案选A。 4.（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为阳极，电极反应式为：；电极b上电子流入，发生还原反应，b为阴极，电极反应式为：。 【解析】A．根据分析，电极a为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，生成物有O2，A正确；B．电解池中阳离子向阴极移动，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。 5.（2025·江西卷）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 【答案】C 【分析】由图可知，Zn电极失去电子生成Zn2+，该原电池中左侧电极为负极，右侧电极为正极。 【解析】A．CuHCF的化学式为Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O，设Fe化合价为x。Cu为+2价，CN-为-1价，整体电中性：+2 + 0.67×(x - 6) = 0，解得x≈+3，A正确；B．Zn电极为负极，反应为Zn - 2e- = Zn2+，负极区正电荷增加。污水中通过交换膜移向负极区以平衡电荷，说明交换膜允许阴离子通过，为阴离子交换膜，B正确；C．Ni2+在正极得到电子生成Ni，Ni被CuHCF电极吸附，洗脱目的是利用H2O2的氧化性去除电极吸附的Ni，C错误；D．电解Zn2+溶液时，阴极反应为Zn2+ + 2e- = Zn，可得到Zn单质再生负极，D正确；故选C。 6.（2024·江西卷）我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是 A．CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣ B．CuRu电极反应为6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣ C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室 D．处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH 【答案】B 【分析】由原电池中电子移动方向可知，CuAg为负极，HCHO失去电子生成HCOO-和H2，电极方程式为：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，CuRu为正极，得到电子生成NH3，电极方程式为：6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，以此解答。 【解析】A．由分析可知，CuAg为负极，HCHO失去电子生成HCOO-和H2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，A错误；B．由分析可知，CuRu为正极，得到电子生成NH3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，B正确；C．质子交换膜只允许H+通过，C错误；D．由分析可知，负极电极方程式为：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，正极电极方程式为：6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，总反应为8HCHO+7OH-=NH3+8HCOO-+4 H2↑+2H2O，处理废水过程中消耗OH-，溶液pH减小，需补加 KOH，D错误；故选B。 考向二 电解池的工作原理及应用 7.（2026·全国卷）我国科学家设计了一种电解装置(如图所示)，在降解环境污染物四环素(TC)的同时，将转化为甲醇和乙醇。 电解时，下列叙述正确的是 A．在BiOBr电极上，TC的降解为还原反应 B．从CuO电极向BiOBr电极方向迁移 C．阴极发生的反应有 D．CuO电极通过6 mol电子，生成的甲醇少于1 mol 【答案】D 【分析】由图可知，BiOBr电极为电解池的阳极，光照条件下，TC在阳极失去电子发生氧化反应生成降解产物、水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子；氧化铜是阴极，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇、乙醇和碳酸氢根离子。 【解析】A．由分析可知，BiOBr电极为电解池的阳极，光照条件下，TC在阳极失去电子发生氧化反应生成降解产物，A错误；B．由分析可知，BiOBr电极为电解池的阳极，氧化铜是阴极，则氢离子从BiOBr电极向氧化铜电极方向迁移，B错误；C．由分析可知，氧化铜是阴极，水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇或乙醇和碳酸氢根离子，C错误；D．氧化铜是阴极，在电极上生成甲醇的反应为，即该反应每转移6 mol电子，理论上可生成1 mol甲醇，由于氧化铜电极上同时还生成乙醇，转移电子并不能全部用于生成甲醇，因此氧化铜电极通过6 mol电子生成的甲醇少于1 mol，D正确；故选D。 8.（2026·北京卷）利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐，实现资源化利用。原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．溶液的作用之一是吸收 B．极的电极反应式： C．工作一段时间后，阴极室的总浓度下降 D．理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 【答案】D 【分析】由题可知，通入溶液中，反应生成，在a电极得到电子生成和，电极反应式为，被氧化为，b电极上，失去电子生成水和氧气，电极反应式为：，据此回答。 【解析】A．溶液呈碱性，可与酸性气体发生反应，起到吸收的作用，A正确；B．a极为阴极，O2在碱性条件下得电子生成，电极反应式为：，B正确；C．阴极室中吸收H2S会消耗，假设处理：，消耗，生成，被氧化为消耗：，同时生成，为了生成需要转移8 mol电子：同时生成，同时双极膜中有向阴极迁移，并消耗（中和反应），综合来看，消耗，生成，因此总浓度下降，C正确；D．阳极反应为，每生成1 mol O2转移4 mol电子，阴极每消耗1 mol O2转移2 mol电子，相同转移电子数下，阳极产生的n(O2)小于阴极消耗的n(O2)，D错误；故选D。 9.（2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化的电化学装置，其示意图如下： 已知：参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是 A．电极上发生的反应： B．产生标准状况下时，理论上可转化的 C．再锂化过程中，向电极迁移 D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高 【答案】B 【分析】由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则 转化为过程中，Co元素化合价由降为+3，得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为，Pt电极为阳极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为，据此回答。 【解析】A．由分析知，电极上发生的反应：，A错误；B．由电极反应式可知，产生标准状况下5.6L(即0.25 mol) 时转移1 mol 电子，理论上转化的，B正确；C．为阴离子，应向阳极移动，即向Pt电极迁移，C错误；D．由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生、消耗，酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误；故选B。 10.（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上H+得电子生成H2，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。 11.（2025·河南卷）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的减小 C．电极b上发生的电极反应式为 D．若海水用溶液模拟，则每脱除，理论上可回收 【答案】D 【分析】由图可知，左侧为阴极，电极反应为，右侧为阳极，电极反应为，在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到LiCl，则膜Ⅰ为阳膜，膜Ⅱ为阴膜，膜Ⅲ为阳膜，据此解答。 【解析】A．由分析可知，膜Ⅱ为阴膜， A错误；B．a电极的反应为，pH变大，B错误；C．由分析可知，电极b的反应为，C错误；D．每脱除58.5gNaCl，转移电子数为1mol，有1molLi+和1molCl-分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到1molLiCl，D正确；故选D。 12.（2024·重庆卷）我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将电催化转化为甲酸，如图是电解装置示意图。下列说法正确的是 A．电解时电极N上产生 B．电解时电极M上发生氧化反应 C．阴、阳离子交换膜均有两种离子通过 D．总反应为 【答案】D 【分析】催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应和水生成甲酸根离子和氢氧根离子：，甲酸根离子和氢氧根离子通过阴离子膜加入中间室，氢氧根离子和氢离子生成水、甲酸根离子和氢离子生成甲酸，则M是阴极，那么N是阳极，阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气：，氢离子通过阳离子膜进入中间室； 【解析】A．酸性条件下，电解时电极N上水失去电子发生氧化反应生成氧气：，A错误；B．催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸，B错误；C．由分析，阳离子交换膜有1种离子通过，C错误；D．由分析，总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气，D正确；故选D。 考向三 新型电化学装置分析 13.（2026·湖北卷）某光电化学还原制的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应。 下列说法错误的是 A．偏压为时，光电极反应为 B．每产生，右室溶液质量减少 C．偏压为时，光电极排斥以清洁表面 D．相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制效率 【答案】B 【解析】A．偏压为-0.2V时为负偏压，光电极发生还原反应，得电子生成，电极方程式为，A正确；B．18g 的物质的量为1mol，生成1mol 转移8mol电子。右室对电极反应为，转移8mol电子时，生成2mol （质量64g）逸出，同时有8mol 通过质子交换膜进入左室，右室共减少质量为，B错误；C．偏压为1.0V时为正偏压，光电极带正电，会排斥阳离子，可清洁电极表面，C正确；D．脉冲偏压下，负偏压时还原生成，正偏压时同种电荷相互排斥，及时排出生成的，能有效刷新电极表面，从而提高长效反应的催化效率，利于提高制的效率，D正确；故选B。 14.（2026·河南卷）一种多组串联的电化学装置可以同时产生和，其工作原理如图所示。其中均为电极，每组装置左侧均为高浓度盐酸，右侧均为低浓度盐酸。该装置工作时仅在石墨电极与铂电极上产生气体。 下列说法错误的是 A．工作时，铂电极上产生 B．工作时，电极、、的质量均减小 C．定期互换直接相连的电极，并恢复溶液浓度，整个装置可再次运行 D．将盐酸换为对应浓度溶液，使用阳离子交换膜，每组装置启动时均生成 【答案】D 【分析】整个装置中，中间串联的是原电池，左右两边是电解池，石墨电极为阳极，发生氧化反应：2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑，铂电极为阴极，发生还原反应：2H+ + 2e⁻ = H2↑。在原电池装置中，a2~an-1均为Ag/AgCl电极，偶数电极为负极，电极反应：Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl，奇数电极为正极，电极反应：AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，据此分析各选项； 【解析】A．铂电极是阴极，H+在阴极得电子生成H2：2H+ + 2e⁻ = H2↑，A正确；B．工作时，电极为阴极，电极反应：AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，、等奇数电极为正极，电极反应：AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，均是AgCl转化为Ag，质量减小，B正确；C．在装置运行过程中：左侧高浓度盐酸中，Cl⁻被消耗，同时H+通过质子交换膜迁移到右侧，最终，左侧盐酸浓度降低，右侧盐酸浓度升高；且a1、a3、…、an-1电极质量减小，a2、a4、…、an电极质量增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl电极互换，并恢复两侧盐酸浓度，可使装置恢复到初始状态，再次运行，C正确；D．将盐酸换为NaCl溶液、使用阳离子交换膜时，阳极反应：2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑；阴极反应，Na+会通过阳离子交换膜向阴极移动，在铂电极附近生成NaOH。但中间的装置中，Ag/AgCl电极发生反应：Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl和AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，不会生成NaOH，D错误；故选D。 15.（2025·安徽卷）研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许通过。下列说法正确的是 A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为 C．充电时移向惰性电极 D．充电时每转移电子，降低 【答案】C 【分析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将解离为和，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为：，阳极为气体扩散电极，电极反应：，放电时，惰性电极为负极，电极反应为：，气体扩散电极为正极，电极反应为，据此解答。 【解析】A．放电时，会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成进入储氢容器，当转移2mol电子时，电解质溶液质量增加，即电解质溶液质量会增大，A错误；B．放电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为，B错误；C．充电时，向阴极移动，则向惰性电极移动，C正确；D．充电时每转移电子，会有与结合生成，但不知道电解液体积，无法计算降低了多少，D错误；故选C。 16.（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 【答案】C 【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：；氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：。 【解析】A．由分析可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是ⅰ，A错误；B．图a中，ⅰ到ⅱ过程为获得第一个电子的过程，根据题中信息，获得第一个电子的过程最慢，则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高，B错误；C．氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：，同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，C正确；D．由图a、c可知，氧气催化循环一次需要转移4个电子，氢气催化循环一次需要转移2个电子，相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同，D错误；故选C。 17.（2025·重庆卷）下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是 A．放电时，M极为正极 B．放电时，N极上反应为 C．充电时，消耗4 mol Ag的同时将消耗 D．充电时，M极上反应为 【答案】D 【分析】由图可知，放电时，N电极上发生得电子的还原反应，为正极，电极反应为：，M电极为负极，电极反应为，充电时，N为阳极，M为阴极，电极反应与原电池相反，据此解答。 【解析】A．由分析可知，放电时，M电极为负极，A错误；B．由分析可知，放电时，N电极反应为：，B错误；C．由分析可知，建立电子转移关系式：，由此可知，消耗4molAg，同时消耗，C错误；D．充电时，M极为阴极，电极反应与原电池相反：，D正确；故选D。 18.（2024·广西卷）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是 A．外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g B．充电时，阳极电极反应为： C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变 D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换 【答案】A 【分析】放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌，则右侧电极为负极，Na失电子生成Na+；Na+透过允许Na+通过的隔膜从右侧进入左侧，则左侧为正极。 【解析】A．外电路通过1mol电子时，负极有1molNa失电子生成Na+进入右侧溶液，溶液中有1molNa+从右侧进入左侧，并与正极的Na3-xV2(PO4)3结合，则理论上两电极质量变化的差值为2mol×23g/mol=46g，A错误；B．充电时，左侧电极为阳极，Na3V2(PO4)3失电子生成Na3-xV2(PO4)3，则阳极电极反应为：，B正确 ；C．放电一段时间后，负极产生的Na+的物质的量与负极区通过隔膜进入左极区的Na+的物质的量相同，进入左极区的Na+与参加左侧正极反应的Na+的物质的量相同，所以电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变，C正确 ；D．Na能与水反应，所以电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换，D正确 ；故选 A。 考向四 金属的腐蚀与防护 19.（2025·全国卷卷）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： 【答案】A 【解析】A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀，负极是Fe，电极反应式为，故A正确；B．铁腐蚀生锈的产物应为Fe2O3·xH2O，故B错误；C．发蓝处理形成的是Fe3O4氧化膜，且反应条件与产物不符，故C错误；D．安装锌块保护船舶外壳，属于牺牲阳极保护法，铁作为阴极，铁电极上可能是O2得电子发生还原反应，非Fe3+被还原，故D错误；选A。 20.（2025·广西卷）大型发电机的定子线圈由空芯铜导线缠绕制成。发电机运行时，需向铜导线的空芯通冷水降温，铜导线内壁因发生电化学反应生成层。一段时间后，表面产生的沉积物会造成堵塞，空芯铜导线截面如图。下列说法错误的是 A．层对铜导线起保护作用 B．正极生成的电极反应式为 C．沉积物的成分可能有 D．腐蚀最严重的区域是沉积物最多之处 【答案】D 【分析】铜导线内壁发生电化学反应生成层，负极为Cu，电极反应为，正极氧气得电子生成氢氧根离子，与OH-生成，电极反应为，据此分析； 【解析】A．Cu2O层为致密的氧化膜，能阻止内部铜与水、氧气进一步接触，对铜导线起保护作用，A正确；B．由分析得，电极反应式为，B正确；C．Cu2O可被氧化为CuO，或与H2O、CO2、O2反应生成Cu2(OH)2CO3，沉积物成分可能包含二者，C正确；D．沉积物最多的区域，有较厚的CuO、Cu2(OH)2CO3层覆盖，Cu与冷水、O2的接触被阻碍，腐蚀速率减慢，D错误；故选D。 21.（2024·浙江卷）破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成和，下列说法不正确的是 A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大 B．随着腐蚀的进行，溶液变大 C．铁电极上的电极反应式为： D．每生成标准状况下，消耗 【答案】C 【解析】A．氨水浓度越大，越容易生成，腐蚀趋势越大，A正确；B．腐蚀的总反应为Zn+4NH3•H2O=+H2↑+2H2O+2OH-，有OH-离子生成，溶液变大，B正确；C．该电化学腐蚀中Zn作负极，Fe作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，铁电极上的电极反应式为：，C错误；D．根据得失电子守恒，每生成标准状况下，转移电子数为，消耗，D正确；故选C。 22.（2024·湖北卷）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 A．发蓝处理 B．阳极氧化 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 【答案】D 【解析】A．发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现，可在金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防锈，A不符合题意；B．阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B不符合题意；C．表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法，C不符合题意；D．喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜，D符合题意；故答案选D。 23.（2024·浙江卷）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： 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．图1为牺牲阳极的阴极保护法，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为外加电流保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，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，A不正确；B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的放电外，海水中溶解的也会竞争放电，故可发生，B正确；C．图2为外加电流保护法，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．图1当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，图1阳极（负极）发生氧化反应，钢闸门附近溶液发生还原反应，但钢闸门不发生化学反应，图2中当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，外加电流被抵消，辅助阳极上不发生反应，D不正确；综上所述，本题选B。 24.（2024·广东卷）我国自主设计建造的浮式生产储御油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应： 【答案】D 【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生还原反应，，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 【解析】A．由于金属活动性Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误；B．Zn失去电子，发生氧化反应，，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和更换，不能永久使用，故B错误；C．由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D．Zn失去电子，发生氧化反应：，故D正确；故选D。 一、电化学易错易混提醒 1.原电池工作时，正极表面不一定有气泡产生‌。例如，在锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池中，正极表面析出铜，没有气泡产生。‌ 2.Mg-Al形成的原电池中，Mg不一定作负极‌。例如，在Mg-Al与氢氧化钠溶液形成的原电池中，Mg作正极。 3.在原电池中，正极材料本身不一定不参与电极反应‌。例如，燃料电池中负极的Pt电极不参与反应，而是燃料参加反应。 4.实验室制备H2时，用粗锌（含Cu、Fe等）代替纯锌与盐酸反应效果更佳‌。这是因为粗锌中的杂质可以增加反应的表面积，从而提高反应速率。‌ 5.铁铜原电池中，负极反应式不一定为Fe-3e-=Fe3+‌。通常，铁参与原电池反应时生成的是Fe2+‌。‌‌ 6.原电池工作时，溶液中的阳离子不一定向负极移动‌。实际上，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。‌ 7.锌铜原电池中，电子只能在导线上运动，不能在电解质溶液中传输‌。因此，电子通过导线形成闭合回路，产生电流。‌ 8.原电池工作原理为外电路电子从负极流向正极，内电路阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。‌ 9.原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。 10.无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 11.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两级移动，或不移动（溶质粒子为分子，不带电）；而胶体中的分散质粒子向某一极移动。 12.燃料电池负极上燃料放电生成CO2，要考虑溶液酸碱性，若为碱性，则CO2+ 2OH- = CO32-+ H2O。 13.电解Hg2(NO3)2溶液时,阴极上电极方程式可表示为:Hg22++2e-=2Hg。 14.对蓄电池而言,其正、负极在充电时应分别和外接电源的正、负极相连。即正极接正极,负极接负极。 15.原电池电解质溶液中,阴离子向电池负极移动,阳离子向电池正极移动;电解池中阴离子向电池阳极移动,阳离子向电池阴极移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。。 16.电解精练铜时阳极溶解的是粗铜,即除了铜还有锌、铁、镍等活泼金属。若是电镀铜时,则阳极溶解的就是精铜了。 17.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极法（专业名词），即使是原电池但也是这种说法。 18.原电池才考虑是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。 19.废电池中对环境形成污染的主要物质是多种重金属。 20.用惰性电极电解强酸、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐的稀溶 液时，实际上是电解H2O，溶质的质量分数增大，浓度增大。 21.电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质，该物质可以是阴 极与阳极产物的化合物。例如用惰性电极电解溶液，要恢复原溶液的浓度,CuSO4可向电解后的溶液中加入CuO，但不能加入Cu(OH)2，因为Cu(OH)2与生成的 H2SO4反应后使水量增加。 22.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 23.任何一个电极反应等号左、右两边一定遵循：得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒。 二、关于原电池的认识误区 1.原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。如镁—铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。 2.原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。 3.无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 4.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两级移动，或不移动（溶质粒子为分子，不带电）；而胶体中的分散质粒子向某一极移动。 5.燃料电池负极上燃料放电生成CO2，要考虑溶液酸碱性，若为碱性，则CO2+2OH-=CO32-+H2O。 6.对蓄电池而言,其正、负极在充电时应分别和外接电源的正、负极相连。即正极接正极,负极接负极。 7.原电池电解质溶液中,阴离子向电池负极移动,阳离子向电池正极移动;电解池中阴离子向电池阳极移动,阳离子向电池阴极移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。。 8.原电池和电解池的外电路：电子定向移动形成电流；内电路：离子定向移动形成电流。 9.在船身装上锌块利用的是牺牲阳极的阴极保护法（专业名词），即使是原电池但也是这种说法。 10.原电池才考虑是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。 11.废电池中对环境形成污染的主要物质是多种重金属。 三、电解过程中易出现的认识误区 1．金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。 2．电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。 3．书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，弱电解质要写成分子式。如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)；总反应离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。 4．电解水溶液时，应注意放电顺序，位于H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。 5．Fe3＋在阴极上放电时生成Fe2＋而不是得到单质Fe。 6．判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液的变化时首先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。 7．书写电解化学方程式时，应看清是电解电解质的水溶液还是熔融电解质。Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融状态下才放电。 8.电解Hg2(NO3)2溶液时,阴极上电极方程式可表示为:Hg22++2e-=2Hg。 1．（2026·浙江宁波·模拟预测）全国首例可充电氢负离子全固态电池由我国科学家研发成功，电池结构如图所示，固态电解质仅允许H-自由移动。电池放电时的总反应为。下列说法不正确的是 A．放电时，电流方向为：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2 B．放电时，电极b发生的反应为： C．充电时，电路通过1mol电子，理论上两个电极质量变化差值为3g D．固态电池消除了电解液漏液风险，并大幅降低了燃烧、爆炸风险 【答案】C 【分析】总反应为：； 负极（A极，CeH2）：Ce从+2价升至+3价，发生氧化反应：；正极（B极，NaAlH4）：Al从+3价降至0价，发生还原反应：。 【解析】A．放电时，电极a（）为负极，电极b（）为正极。电流外电路从正极流向负极，内电路（电解质）从负极流向正极，回路为→固态电解质→→导线→，A正确；B．放电时正极b上从+3价得电子被还原为0价，配平电极反应为，电荷、原子均守恒，B正确；C．充电时，转移6mol电子时，阳极（原正极b）固体质量增加6g（结合6mol ），阴极（原负极a）固体质量减少6g（释放6mol ），故转移1mol电子时，两电极质量变化差值为，不是3g，C错误；D．固态电池无液态电解液，消除漏液风险，大幅降低燃烧、爆炸风险，D正确；故选C。 2．（2026·湖北宜昌·模拟预测）我国科研团队开发了高效的“双底物协同催化（DSSC）”水质净化系统，装置如图所示。电极以碳纸为电极基底，左、右两极分别负载氧化铜与碳纳米管，污染物苯酚可被转化为聚苯醚。下列说法错误的是 A．负载碳纳米管的电极为正极 B．两电极不能互换，因为催化剂具有选择性 C．负载氧化铜的电极需要定期清理或更换 D．参与反应的苯酚与生成的物质的量之比约为1:1 【答案】D 【分析】由装置图可知，左极的苯酚转化为聚苯醚，发生氧化反应并放出电子；右极的过二硫酸根离子转化为硫酸根离子，发生还原反应。右极反应为。苯酚氧化聚合形成一条含个结构单元的线性聚合物时，需形成个单体间的碳—氧键；每形成一个该连接，脱去两个氢并转移两个电子，因此共转移。当聚合度较大时，每消耗1 mol苯酚约转移2 mol电子，结合右极反应可知约生成2 mol硫酸根离子。 【解析】A．负载碳纳米管的右极发生还原反应，是原电池的正极，A正确；B．氧化铜和碳纳米管分别催化苯酚的氧化聚合和过二硫酸根离子的还原，催化剂具有选择性，故两电极不能互换，B正确；C．负载氧化铜的电极表面生成聚苯醚，聚合物会逐渐覆盖电极表面、影响反应，需要定期清理或更换该电极，C正确；D．形成含个结构单元的线性聚合物共转移，右极每得到2 mol电子生成2 mol硫酸根离子；聚合度较大时，参与反应的苯酚与生成的硫酸根离子的物质的量之比约为1:2，不是1:1，D错误；故选D。 3．（2026·新疆伊犁·模拟预测）水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．放电时，Zn电极为负极，发生还原反应 B．放电时，催化电极上的反应为 C．充电时，从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应 D．充电时，Zn电极上的反应为 【答案】B 【解析】A．放电时，电极为负极，失电子发生氧化反应，并非还原反应，A错误；B．放电时催化电极为正极，得电子，结合双极膜迁移过来的生成和，电极反应为，B正确；C．充电时由双极膜解离产生并向催化电极（阳极）迁移，无法从电极通过双极膜，C错误；D．放电时转化为，故充电时电极（阴极）的反应物为，并非，因此充电时Zn电极的反应为，D错误；故选B。 4.（2026·湖北十堰·模拟预测）某团队研究发现三价水系(酸性电解质溶液)铟(Ar=115)金属电池的比容量大，循环寿命长。其工作原理如图，已知MnOOH(羟基氧化锰)难溶于水。下列说法错误的是 A．充电时，H+移向电极甲 B．放电时，电路中每转移3 mol电子，电极甲质量变化3 g C．放电时，总反应为In+3MnO2+3H+=3MnOOH+In3+ D．充电时，阳极反应为MnOOH-e-=MnO2+H+ 【答案】B 【分析】由题干图示信息可知，放电时，甲电极为负极，电极反应为：In-3e-=In3+，电极乙为正极，电极反应为：MnO2+e-+H+=MnOOH，充电时电极甲接电源负极是阴极，电极乙接电源正极是阳极，据此分析解题。 【解析】A．充电时电极甲为阴极，阳离子向阴极移动，故移向电极甲，A正确；B．放电时电极甲为负极，电极反应为，每转移3mol电子，溶解1mol，电极甲质量减少，不是3g，B错误；C．放电时负极反应为，正极反应为，正负极反应相加可得总反应，C正确；D．充电时阳极发生氧化反应，为放电正极反应的逆过程，反应为，D正确；故选B。 5.（2026·天津·模拟预测）南开大学陈军院士团队通过对钾-二氧化碳电池正负极同时改进，研制了一种稳定高效且可循环利用的电池。该电池原理如图所示，放电时Y极有碳单质生成。下列说法错误的是 A．放电时Y极为正极 B．放电时，X极的电极反应式为 C．放电时，该装置转移4 mol电子，Y极吸收44 g CO2 D．该装置不可将有机电解质换成水溶液 【答案】C 【分析】KSn合金X电极为负极，Y为正极，负极反应为，正极反应式为，放电总反应，则充电时，电解池的阴极反应为，阳极反应式为，据此解答。 【解析】A．放电时Y极转化为C单质，C元素化合价降低，发生还原反应，故Y极为正极，A正确；B．放电时X极为负极，KSn中K失电子生成K⁺，电极反应式为，B正确；C．Y极电极反应为，转移4mol电子时消耗3mol CO₂，质量为，不是44g，C错误；D．X极KSn合金中的K性质活泼，可与水剧烈反应，故不可将有机电解质换成水溶液，D正确；故选C。 6.（2026·福建福州·模拟预测）一种光诱导耦合界面阳离子调控增强型热化学电池的工作原理如图。下列说法正确的是 A．热端电极反应式为： B．图中箭头a均表示电子的移动方向、箭头b表示电流的方向 C．离子交换膜为阳离子交换膜 D．移除紫外光后电池电压不变 【答案】C 【分析】由图可知，热端电极失电子，是负极，冷端电极得电子，是正极，电极反应。 【解析】A．热端电极上转化为，化合价从+2升高为+3，失电子，电极反应应为，A错误；B．热端电极失电子发生氧化反应，电子在外电路中从热端流向冷端，故箭头a表示电子的移动方向，光阳极发生氧化反应，电子在外电路中从光阳极流向阴极，故箭头b也表示电子的移动方向，B错误；C．由图可知，（阳离子）穿过离子交换膜，从冷端侧向光阳极侧移动，说明该膜允许阳离子通过，属于阳离子交换膜，C正确；D．该电池是光诱导增强型热化学电池，紫外光是光阳极反应的能量来源，移除紫外光后，光阳极反应停止，阳离子调控效应消失，电池电压会发生改变，D错误；故选C。 7．（2026·福建福州·模拟预测）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．当被氧化为时，转移4 mol电子 C．阴极室的KOH的物质的量不因反应而改变 D．经历2次1mol NiO与的互相转化可得到2 molH2 【答案】D 【分析】该装置为电解装置，左侧生成，因此左侧为阴极，右侧为阳极，据此分析；【解析】A．从右侧机理图可见，先在阳极失去电子转化为，后续参与醇的氧化反应后又重新生成，整个过程中循环参与反应、最终不被消耗，符合催化剂的特征，因此阳极反应的催化剂是，A正确；B．被氧化为时，中官能团碳的化合价从升高到中的，该物质共失去电子，B正确；C．阴极反应为，生成的会通过阴离子交换膜迁移到阳极室，不能透过阴离子交换膜，留在阴极，因此阴极室的物质的量不变，C正确；D．，从价升高到，每转移电子；一次完整的和互相转化共转移电子，2次转化转移 电子；阴极生成需要得到 电子，因此最终得到，D错误；故选D。 8．（2026·山西忻州·模拟预测）化学镀镍液的主要成分是浓次磷酸镍和浓次磷酸的混合溶液，该混合溶液可由如图所示电解装置制备。下列说法正确的是 A．a室中在电极上放电的物质只有金属镍 B．电解一段时间后b室中NaOH的浓度会减小 C．膜2是阳离子交换膜，膜3是阴离子交换膜 D．转移2mol电子，通过膜1的小于1mol 【答案】D 【解析】A．a室电极连接电源正极，作阳极，阳极上Ni失电子生成，失电子生成，A项错误；B．电解过程中在阴极上得电子生成，原料室中的进入b室中，因此电解一段时间后b室中NaOH的浓度会增大，B项错误；C．电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。产品室中得到次磷酸镍，因此阳极区生成的Ni2+移向产品室，原料室中的也移向产品室，为了确保产品的纯度和原料室电荷守恒，原料室中的Na+移向阴极区，因此膜1、膜2、膜3分别采用阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜，C项错误；D．因为通过膜1的离子不仅有，还有，因此转移2mol电子，通过膜1的小于1mol，D项正确；故选D。 9.（2026·北京大兴·三模）传统氯碱工业的阳极产物除外，还有。现有一种新型电解装置如图1，可将的选择性提高至98%，电极II上所发生反应的催化机理如图2所示。下列说法不正确的是 A．图1装置应使用阳离子交换膜 B．是生成的中间体，也是生成的催化剂 C．该装置每生成1 mol ，可制得1 mol D．图1左室加入少量NaOH可增强溶液的导电性，保证电解顺利进行 【答案】C 【分析】如图a所示，电极I连接电源负极，则为阴极，阴极进入含少量NaOH的水，发生电极反应为，生成H2​，同时Na+从右室移向左室平衡电荷，左室得到浓度更高的NaOH，电极Ⅱ连接电源正极，则为阳极，通入饱和食盐水，Cl−失电子被氧化生成Cl2​，电极反应为，同时存在副反应为水被氧化为O2​，电极反应为；据此解答。 【解析】A．该电解目的是阴极制NaOH，阳极制Cl2，需要阳极的Na+迁移到阴极，同时阻止Cl-进入阴极，因此应使用阳离子交换膜，A正确；B．根据图b机理，生成O2​的过程中，Pt−O*是反应过程中生成、后续又被消耗的物质，属于生成O2​的中间体；生成Cl2​的循环中，Pt−O*参与反应，反应结束后重新生成，反应前后性质和质量不变，属于生成Cl2​的催化剂，B正确；C．生成1 mol H2​阴极转移电子的物质的量为2 mol，阳极除了生成Cl2​，仍有2%的O2​生成，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，每生成1 mol O2​转移4 mol电子，根据得失电子守恒有，已知，则，解得、，无法制得1 mol Cl2​，C错误；D．左室原料是纯水，导电性弱，加入少量NaOH可电离出自由移动的离子，增强溶液导电性，保证电解顺利进行，D正确；故选C。 10．（2026·江西赣州·模拟预测）一种水系混合盐电解质电致变色电池的结构如图所示（AGF为酸改性石墨箔），工作原理为 ，电池储能过程中电极颜色会加深。下列说法正确的是 A．放电时，负极的颜色会加深 B．放电时，AGF发生氧化反应 C．充电时，阳极反应为 D．充电时，薄膜增重 ，理论上电路中转移 【答案】D 【分析】该水系混合盐电解质电致变色电池由薄膜电极与AGF酸改性石墨烯电极构成，依靠电解液中、迁移完成充放电循环；放电状态下薄膜充当原电池正极，发生还原反应，电极颜色加深，AGF电极作为原电池负极，发生氧化反应；充电时反应逆向进行，薄膜变为电解池阳极，发生氧化反应，电极颜色变浅，AGF电极变为电解池阴极，发生还原反应，电池储能阶段电极颜色改变显著，具备电致变色的特征。 【解析】A．储能（充电）时电极颜色加深，放电时是正极，发生逆向反应，分解变回，颜色变浅；放电负极是AGF，不存在颜色加深现象，A错误；B．放电时AGF为负极，、单质失去电子变为、，发生氧化反应的是金属、 ，AGF仅为载体，、在极得电子被还原，AGF本身不发生还原反应，B错误；C．充电时阳极是AGF电极， 失去电子，从0价转化为+2价、 从0价转化为+3价， 失， 失，总失电子 ，阳极反应式应失电子数为，C错误；D．充电时，结合 、 生成，固体增加的质量为 与 的总质量 ；、 失去的电子全部被中 得到，转移电子总物质的量为，D正确；故选D。 11.（2026·河南许昌·三模）利用电解原理将污染物硝酸盐（）高效转化为氨，兼具环境修复与绿氨合成的功能。下图为污水处理及将所得氨气用于转化为电能的组合装置。 下列说法错误的是 A．M极与电源负极相连 B．X极的电极反应式为 C．乙膜宜选用阴离子交换膜 D．每处理废液，N极同时生成4.48 L O2（标准状况下） 【答案】D 【分析】电解装置将还原为，燃料电池消耗生成的实现电能转化。电解池中，极发生还原反应，电极反应为，故为阴极，与电源负极相连；极发生氧化反应，电极反应为。右侧燃料电池中，极通入发生氧化反应：，为负极；极通入发生还原反应，为正极，据此分析。 【解析】A．极上得电子被还原为，发生还原反应，电解池中阴极与电源负极相连，故极与电源负极相连，A正确；B．氨氧燃料电池中，极为负极，在碱性条件下失电子被氧化为，电极反应式为：，B正确；C．燃料电池正极生成的需要向负极移动参与反应，乙膜选用阴离子交换膜可允许通过，维持膜两侧溶液离子浓度基本不变，C正确；D．电解时，极上除了主反应外，还存在副反应生成，所以无法计算，D错误；故选D。 12．（2026·河南郑州·模拟预测）采用 电极可显著提升CO2电催化还原性能，为高性能CO2还原催化剂的设计提供新思路；同时，可充放电Zn- CO2电池的构建也为绿色能源转换和存储系统提供了新方案。下列叙述正确的是 A．电极电势：a＞b B．a极电极反应式为 C．每生成0.1 mol HCOOH时理论上消耗6.5 g Zn D．工作一段时间后，b极区电解质溶液的pH降低 【答案】C 【解析】A．b极CO2转化为HCOOH，化合价降低，则b极为正极，a极为负极，电极电势：a＜b，A项错误；B．碱性条件下，a极电极反应式为，B项错误；C．根据得失电子守恒，生成0.1 mol HCOOH转移0.2 mol电子，则理论上消耗0.1 mol(6.5 g) Zn，C项正确；D．b极电极反应式为 ，随着反应的进行，正极区电解质溶液的pH升高，D项错误；答案选C。 13.（2026·湖北武汉·模拟预测）我国科学家设计了以金属 和负载金属 的碳纳米管为电极，以无水含锂有机物为电解质的可充电锂电池体系。如图所示，该体系通过电池放电生成 催化界面，实现了在常温常压条件下低能耗合成氨。 下列说法错误的是 A．放电时， ，将 附着在 表面 B．延长放电时间，能生成更多 ，增加 催化剂活性 C． 键能大，不易解离为 原子， 催化剂能降低解离时的活化能 D．充电时，需要额外消耗少量电能以除去催化剂表面吸附的杂质并恢复到初始放电状态 【答案】B 【分析】该可充电锂电池放电时，金属Li电极作负极，Li失电子生成，迁移至Ru正极表面发生反应，生成的作为催化界面，吸附、并断裂键，常温常压下催化二者合成；充电时外接电源，将放电生成的、等产物还原复原为Li电极与Ru电极，过程中需额外耗电脱除催化剂表面吸附杂质，恢复初始放电状态。 【解析】A．放电时Li为负极，失电子生成后移向正极（Ru电极），发生反应 ，使Li附着在Ru表面，A正确；B．放电过程中Li作为负极被氧化消耗，不会生成更多Li，且催化剂活性由其本身性质决定，延长放电时间无法增加LiRu的活性，B错误；C． 键能大，断裂难度高，催化剂的作用是降低反应活化能，因此LiRu可以降低解离时的活化能，C正确；D．充电时需要将放电过程生成的产物重新转化为初始电极物质，同时除去催化剂表面吸附的杂质，因此需要消耗少量电能恢复到初始放电状态，D正确；故选B。 14．（2026·湖北武汉·一模）为探究铁生锈速率的影响因素，利用如下装置进行实验(铁丝球材质为生铁)。下列说法错误的是 A．试剂X可选用无水氯化钙 B．适当升高水浴温度，①②生锈速率均加快 C．若换为纯铁铁丝球，生锈速率会减慢 D．铁丝球生锈速率：①>④>②>③ 【答案】D 【解析】A．无水氯化钙为中性干燥剂，可干燥通入③的空气，保证③中铁丝球处于干燥环境，A不符合题意；B．升高温度可加快反应速率，适当升高水浴温度，①②的生锈速率均加快，B不符合题意；C．生铁为铁碳合金，易形成原电池加快腐蚀，换为纯铁无法形成原电池，生锈速率减慢，C不符合题意；D．铁生锈需要水和氧气，①有氯化钠电解质，腐蚀速率最快；②为水润湿状态，可接触充足氧气和水，速率次之；④浸入水中，接触的溶解氧气少，速率慢于②；③干燥无水，最难生锈，故速率顺序为①>②>④>③，D符合题意；故选D。 15．（2026·广东广州·二模）利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法错误的是 A．a处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀 B．a、b两处具有相同的电极反应式： C．b处的溶液pH增大 D．一段时间后，左侧液面低于右侧液面 【答案】D 【解析】A．a处是饱和食盐水，为中性环境，生铁丝发生吸氧腐蚀；b处是稀硫酸，为酸性环境，生铁丝发生析氢腐蚀，A正确；B．无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，铁作为负极，发生氧化反应，电极反应式都是；，B正确；C．b处发生析氢腐蚀，正极反应式为： ；反应消耗了，溶液中浓度降低， 增大，C正确；D．a处吸氧腐蚀消耗氧气，气体减少，左侧液面上升；b处发生析氢腐蚀生成氢气，气体增多，右侧液面下降；一段时间后，左侧液面高于右侧液面，D错误；故选D。 16.（2026·广西南宁·二模）某学习小组利用铁钉、锌片、铜丝、含酚酞和铁氰化钾的NaCl琼脂水溶液，设计如下图所示的两组实验装置，探究金属的腐蚀与防护，下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，错误的是 操作 现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中…… A．装置①中锌片作负极，铁钉被保护 B．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 C．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) 【答案】C 【解析】A． 装置①中，锌比铁活泼，形成原电池时锌片作负极，发生氧化反应被腐蚀，铁钉作正极，被保护（牺牲阳极法），A正确； B．装置②中，铁比铜活泼，铁作负极：Fe - 2e- = Fe2+，Fe2+与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀（铁钉附近变蓝）；铜作正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-，OH-使酚酞变红（铜丝附近变红），B正确； C．①中变红的原因是：铁钉作正极，O2在铁钉表面得电子生成OH-，反应为O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-，OH-使酚酞变红，不是2H++ 2e-= H2↑，C错误；D．①中锌作负极：Zn - 2e-= Zn2+；②中铁作负极：Fe - 2e-= Fe2+，氧化反应均可表示为M - 2e-= M2+（M代表锌或铁），D正确；故答案为C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $