第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练）（广东专用）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，通过基础-重难-真题三级递进训练，构建从原理到应用的知识逻辑链，培养科学思维与证据推理能力。 **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（含3道装置分析题）|基础概念辨析与装置分析|电解原理→应用→腐蚀原理→防护方法的递进| |重难·创新演练|10题（含5道综合应用题）|跨模块综合与创新情境应用|原理应用与工业情境结合的深度拓展| |真题·实战演练|10题（含5道广东卷真题）|高考真题实战与命题趋势对接|核心考点与高考命题规律的对应|

第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D C D B B B D D C 11 12 D D 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B B D C C C A C D 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C B C D B B A B C 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01电解的原理 考向02 电解原理应用 考向03 金属腐蚀的原理与探究 考向04 金属的防护 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 电解的原理 1．（2026·广东·模拟预测）一种氮掺杂碳材料用于碱性溶液中电催化合成，工作原理如图所示，常温常压下速率达到。下列有关该装置的说法错误的是 A．发生还原反应 B．将电能转化为化学能 C．这是一种新型的人工固氮技术 D．该条件下的速率为 2．氢氧化锂是制备碳酸锂等含锂化合物的关键原料，也可直接用于核工业及航天领域。双膜电解法可用于制备氢氧化锂，实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A．甲膜为阳离子交换膜，乙膜为阴离子交换膜 B．阳极区溶液pH逐渐减小 C．阴极的电极反应式为 D．当电路中通过1 mol电子时，理论上阳极区溶液质量减少8 g 3．一种在熔融环境下制备的装置如图，该装置发生的总反应为。下列说法不正确的是 A．为保证电解过程高效持续稳定，应选用氧离子交换膜 B．阴极总反应为 C．消耗，理论上石墨电极产生气体 D．阳极可能发生副反应： 考向02 电解原理应用 4．（2026·广东东莞·模拟预测）微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极N与直流电源的负极相连 B．阳极室的总反应可表示为 C．膜b为阳离子交换膜 D．理论上每转移2 mol e-时阴极室增重46 g 5．（2026·广东惠州·模拟预测）下列装置或操作不能达到相应实验目的的是 A．制备干燥的 B．铁钥匙镀铜 C．除去中少量的HCl D．萃取并分离溴水中的溴 6．（2026·广东中山·一模）对粗铜进行预处理、精炼、溶解、结晶等操作制取，下列能达到目的的是 A．除氧化层 B．粗铜精炼 C．精铜溶解 D．蒸发结晶 考向03 金属腐蚀的原理与探究 7．（2026·广东东莞·模拟预测）建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法中错误的是 A．制造“C919”飞机机身的材料碳纤维属于新型无机非金属材料 B．放置较久的红薯比新挖红薯甜，与葡萄糖的水解有关 C．用水清洗后的铁锅出现铁锈，原因是潮湿环境中铁锅发生电化学腐蚀 D．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取青蒿素，采用了萃取的方法 8．（2026·广东广州·模拟预测）化学促进了“文物科学化”。下列说法错误的是 A．工作人员常用乙醇擦拭油画表面的油膜，是利用“相似相溶”原理 B．将青铜器置于干燥氮气环境中，可有效抑制电化学腐蚀 C．用稀盐酸清洗含有污渍的汉代陶俑，可有效去除白色斑块 D．古籍纸张的主要成分为纤维素，具有耐酸碱腐蚀的性质 9．（2026·广东茂名·三模）银首饰表面的黑色物质()可用口香糖包装纸(含Al)与热食盐水浸泡进行清洗，发生的反应为。下列说法正确的是 A．银首饰变黑属于电化学腐蚀 B．该清洗方法利用了电解原理 C．清洗过程中，移向口香糖包装纸(含Al) D．银首饰表面发生的变化为 考向04 金属的防护 10．（2026·广东广州·一模）“中国制造”举世瞩目。下列说法错误的是 A．“海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头，其耐腐蚀性比纯钛强，硬度比纯钛高 B．“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块，质子数为92 C．“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 D．港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极法防腐 11．（2026·广东韶关·二模）港珠澳大桥钢管桥墩防腐技术先进，外壳镶嵌铝合金片，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．桥墩为负极 B．海水层为电子迁移的通路 C．铝合金片上发生反应： D．若用外加电流法保护桥墩可使腐蚀电流接近零 12．（2026·广东佛山·二模）城市道路使用食盐除冰时，会加剧道路钢制设施的腐蚀。下列说法错误的是 A．食盐水作电解质溶液，钢材发生电化学腐蚀 B．钢材中铁作负极，发生氧化反应 C．理论上每消耗标准状况下11.2 L O2，转移2 mol e- D．钢材中添加铬、镍等元素制成不锈钢，采用了牺牲阳极法防腐 重难·创新演练 1．（25-26高三上·广东东莞·期中）化学创造美好的生活。下列应用项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 实际应用 化学知识 A 用卤水点豆浆制作豆腐花 卤水能使蛋白质胶体发生聚沉 B 在船舶外壳安装锌块防止船身锈蚀 利用牺牲阳极法进行防腐 C 可用作光导纤维 具有导电性 D 泡沫灭火器灭火 可与反应 2．（25-26高三上·广东东莞·阶段检测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 工业合成氨中使用铁触媒调控反应 铁触媒能提高的平衡转化率 B 焊接金属时用溶液除锈 溶液显酸性 C 港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料 钢铁在海水中易发生析氢腐蚀 D 甲苯能使酸性溶液褪色 甲苯分子中含有碳碳双键 3．（25-26高三上·广东茂名·期末）将溶液和混合溶液滴在铁片表面，一段时间后，下列说法正确的是 A．电子流向：a→铁片→b B．a处发生反应： C．液滴内部为正极区，可观察到蓝色沉淀 D．液滴边缘是负极区，电极材料是铁片中的碳 4．为了模拟金属在潮湿环境中发生的吸氧腐蚀，某实验小组设计了由铜片、石墨和饱和溶液组成的原电池。该电池工作时，下列说法正确的是 A．铜片为正极，发生还原反应 B．石墨电极表面产生少量氢气 C．外电路中，电子由石墨电极流出 D．一段时间后，在溶液中可能会析出蓝色沉淀 5．“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法正确的是 A．电解过程中，电子流动方向为A→a→b→B B．电解时通过阴离子交换膜向a极区移动 C．相同电量下理论产量是传统电解水的2倍 D．b上的电极反应： 6．（25-26高三上·广东梅州·期末）某科研室设计如图装置，实现乙二醇耦合二氧化碳高效生成甲醛，其工作原理如图所示，该装置工作过程中离子交换膜两侧NaOH物质的量均不变。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．该离子交换膜为阴离子交换膜 C．当电路中转移2 mol电子时，阴极区溶液质量增重34 g D．阴极的电极反应式： 7．（2026·广东深圳·模拟预测）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，H+从右室向左室移动 B．电解总反应：TY+H2OTQ+2H2 C．用18O标记电解液中的水，可得到 D．电路中每转移2 mol e-，理论上b电极上催化反应进行循环0.5NA次 8．（2026·广东广州·二模）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理可表示为；用该电池电解含锰酸性废水可得到，装置如图所示。下列说法错误的是 A．N极为负极，发生氧化反应 B．电解一段时间后，a区溶液的pH增大 C．Y极电极反应式为 D．当N极质量增加1.4 g时，有由b区移动至c区 9．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是 A．NaOH溶液的浓度大小关系： B．c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C．若两极共产生33.6 L气体(标准状况下)，则制备的质量为182 g D．线路中通过1 mol 时，阳极室电解液质量减重8g 10．一种工业级电流密度下合成氨的装置如图所示。下列说法错误的是 A．阴极区溶液pH增大 B．每生成1 mol ，则理论上有92 g 被氧化 C．Pt电极的电极反应： D．电路中转移4 mol e-时，理论上阳极室减少5.5 mol 真题·实战演练 1．（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： 2．（2024·广东卷）一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A．阳极反应： B．阴极区溶液中浓度逐渐升高 C．理论上每消耗，阳极室溶液减少 D．理论上每消耗，阴极室物质最多增加 3．（2023·广东卷）用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是    A．电解总反应： B．每生成，双极膜处有的解离 C．电解过程中，阳极室中的物质的量不因反应而改变 D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率 4．（2022·广东卷）以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中 A．阴极发生的反应为 B．阴极上被氧化 C．在电解槽底部产生含的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等 5．（2022·广东卷）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是 A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成 6．（2026·河北卷）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 7．（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 8．（2026·黑吉辽蒙卷）化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是 A．收集及尾气处理 B．实验室制备乙炔 C．除去中的 D．实验室铜件镀镍 9．（2026·浙江1月）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() 10．（2024·浙江1月）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 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电解池、金属的腐蚀与防护（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 电解的原理 考向02 电解原理应用 考向03 金属腐蚀的原理与探究 考向04 金属的防护 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 电解的原理 1．（2026·广东·模拟预测）一种氮掺杂碳材料用于碱性溶液中电催化合成，工作原理如图所示，常温常压下速率达到。下列有关该装置的说法错误的是 A．发生还原反应 B．将电能转化为化学能 C．这是一种新型的人工固氮技术 D．该条件下的速率为 【答案】D 【分析】根据物质转化的化合价变化，左侧中O元素为-2价，生成后O元素为0价，化合价升高，发生氧化反应，对应电极为阳极；右侧中N元素为0价，生成后N元素为-3价，化合价降低，发生还原反应，对应电极为阴极，该装置为电解池，结合电子守恒可建立与的生成速率关系。 【解析】A．转化为时N元素化合价从0降低至-3，发生还原反应，A正确； B．该装置带有外接直流电源，属于电解装置，工作时将电能转化为化学能，B正确； C．该装置将游离态的转化为化合态的，属于新型人工固氮技术，C正确； D．根据电子守恒，生成1mol 转移3mol电子，生成1mol 转移4mol电子，相同时间内电路中转移电子总物质的量相等，因此，代入，得，D错误； 故选D。 2．氢氧化锂是制备碳酸锂等含锂化合物的关键原料，也可直接用于核工业及航天领域。双膜电解法可用于制备氢氧化锂，实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A．甲膜为阳离子交换膜，乙膜为阴离子交换膜 B．阳极区溶液pH逐渐减小 C．阴极的电极反应式为 D．当电路中通过1 mol电子时，理论上阳极区溶液质量减少8 g 【答案】D 【分析】由图，装置为电解池装置，阳极水失去电子被氧化为氧气：，阴极水得到电子被还原为氢气：； 【解析】A．连接电源负极的石墨a极为阴极，连接电源正极的石墨b极为阳极，通电后，Li2SO4溶液中阳离子向电解池的阴极移动，阴离子向电解池的阳极移动，故甲膜为阳离子交换膜，乙膜为阴离子交换膜，A正确； B．阳极的电极反应式为，阳极区pH逐渐减小，B正确； C．阴极发生还原反应：，C正确； D．阳极的电极反应式为，当电路中通过1 mol电子时，有0.5 mol硫酸根离子（为0.5 mol×96 g/mol=48 g）移向阳极区，同时生成8 g O2，故阳极区溶液增重40 g，D错误； 故选D。 3．一种在熔融环境下制备的装置如图，该装置发生的总反应为。下列说法不正确的是 A．为保证电解过程高效持续稳定，应选用氧离子交换膜 B．阴极总反应为 C．消耗，理论上石墨电极产生气体 D．阳极可能发生副反应： 【答案】C 【分析】本装置为电解池，根据总反应及图中反应生成，可推知右侧失电子形成，则右侧电极为阳极；阳极反应为，阴极反应为。 【解析】A．由于左侧电极生成和，需要从左往右向阳极移动，为保证电解过程高效持续稳定，应选用氧离子交换膜，A正确； B．根据分析，阴极总反应为，B正确； C．消耗，转移，理论上生成，质量为，C错误； D．可能在阳极发生氧化反应生成氯气，D正确； 故选C。 考向02 电解原理应用 4．（2026·广东东莞·模拟预测）微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极N与直流电源的负极相连 B．阳极室的总反应可表示为 C．膜b为阳离子交换膜 D．理论上每转移2 mol e-时阴极室增重46 g 【答案】D 【分析】由图可知，左室的电解质是水，制备的产品是微酸性次氯酸水，说明氯离子向左室迁移，故电极M为阳极，电极反应式为，后续发生反应，电极N为阴极，电极反应式为，据此分析作答。 【解析】A．由分析可知，N是阴极，与直流电源的负极相连，A正确； B．由分析可知，M为阳极，电极反应式为，后发生反应，总反应为：，B正确； C．氯离子向左室迁移，故膜a为阴离子交换膜，钠离子向右室迁移，故膜b为阳离子交换膜，C正确； D．每转移2 mol e-，电极N生成1 mol 氢气，右室质量减小2 g，同时有2 mol 钠离子向右室迁移，右室又增重46 g，阴极室质量净增加44 g，D错误； 故答案选D。 5．（2026·广东惠州·模拟预测）下列装置或操作不能达到相应实验目的的是 A．制备干燥的 B．铁钥匙镀铜 C．除去中少量的HCl D．萃取并分离溴水中的溴 【答案】B 【解析】A．浓氨水能与生石灰反应制备氨气，碱石灰能用于干燥碱性气体氨气，则题给装置能达到制备干燥氨气的实验目的，A不符合题意； B．铁钥匙镀铜，镀件与电源负极相连，镀层金属与电源的正极相连，铁钥匙与铜连接错误，B符合题意； C．氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳不溶于碳酸氢钠饱和溶液，则题给装置能达到除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质的实验目的，C不符合题意； D．四氯化碳不溶于水，密度比水大，能萃取溴水中的溴，则题给装置能达到萃取并分离溴水中的溴的实验目的，D不符合题意； 故选B。 6．（2026·广东中山·一模）对粗铜进行预处理、精炼、溶解、结晶等操作制取，下列能达到目的的是 A．除氧化层 B．粗铜精炼 C．精铜溶解 D．蒸发结晶 【答案】B 【解析】A．纯碱溶液是碳酸钠溶液，粗铜的氧化层主要是氧化铜，属于碱性氧化物，不与碳酸钠溶液反应，无法除去氧化层，A错误； B．电解精炼铜的原理为：粗铜作阳极，与电源正极相连，纯铜作阴极，与电源负极相连，硫酸铜溶液作电解质，该装置符合电解精炼铜的要求，能达到目的，B正确； C．铜与浓硫酸反应需要加热条件，该装置没有加热装置，铜无法溶解，不能达到目的，C错误； D．带有结晶水，直接蒸发结晶会脱去结晶水，无法得到目标产物，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，因此D不能达到目的，D错误； 故选B。 考向03 金属腐蚀的原理与探究 7．（2026·广东东莞·模拟预测）建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法中错误的是 A．制造“C919”飞机机身的材料碳纤维属于新型无机非金属材料 B．放置较久的红薯比新挖红薯甜，与葡萄糖的水解有关 C．用水清洗后的铁锅出现铁锈，原因是潮湿环境中铁锅发生电化学腐蚀 D．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取青蒿素，采用了萃取的方法 【答案】B 【解析】A．碳纤维主要成分为碳单质，属于新型无机非金属材料，A正确； B．放置较久的红薯变甜是因为红薯中的淀粉水解生成了有甜味的葡萄糖，葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，B错误； C．潮湿环境下，铁锅的铁、碳成分和表面的电解质水膜构成原电池，发生电化学腐蚀（吸氧腐蚀）最终生成铁锈，C正确； D．青蒿素在乙醚中的溶解度远大于在水中的溶解度，用乙醚提取青蒿素采用了萃取的方法，D正确； 故选 B。 8．（2026·广东广州·模拟预测）化学促进了“文物科学化”。下列说法错误的是 A．工作人员常用乙醇擦拭油画表面的油膜，是利用“相似相溶”原理 B．将青铜器置于干燥氮气环境中，可有效抑制电化学腐蚀 C．用稀盐酸清洗含有污渍的汉代陶俑，可有效去除白色斑块 D．古籍纸张的主要成分为纤维素，具有耐酸碱腐蚀的性质 【答案】D 【解析】A．乙醇与油膜均为有机物，根据“相似相溶”原理，油膜可溶于乙醇，A正确； B．干燥氮气环境可隔绝水和氧气，抑制青铜器的电化学腐蚀，B正确； C．与稀盐酸反应生成可溶的，故可去除陶俑上的白色斑块，C正确； D．纤维素在酸性条件下可发生水解，D错误； 故选D。 9．（2026·广东茂名·三模）银首饰表面的黑色物质()可用口香糖包装纸(含Al)与热食盐水浸泡进行清洗，发生的反应为。下列说法正确的是 A．银首饰变黑属于电化学腐蚀 B．该清洗方法利用了电解原理 C．清洗过程中，移向口香糖包装纸(含Al) D．银首饰表面发生的变化为 【答案】D 【分析】银首饰表面的黑色物质（）可用口香糖包装纸（含）与热食盐水浸泡进行清洗，形成原电池，，失电子为负极，得电子为正极，以此分析； 【解析】A．银首饰变黑是Ag直接和空气中含硫物质反应生成，属于化学腐蚀，不是电化学腐蚀，A错误； B．该过程没有外接电源，利用的是原电池原理，不是电解原理，B错误； C．原电池中阳离子向正极移动，Al是负极，银首饰是正极，因此移向银首饰，不是铝制包装纸，C错误； D．银首饰表面发生还原反应，变化为：，D正确； 故选D。 考向04 金属的防护 10．（2026·广东广州·一模）“中国制造”举世瞩目。下列说法错误的是 A．“海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头，其耐腐蚀性比纯钛强，硬度比纯钛高 B．“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块，质子数为92 C．“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 D．港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极法防腐 【答案】C 【解析】A．合金的硬度通常高于其成分纯金属，耐腐蚀性优于纯金属，因此钛合金钻头硬度比纯钛高，耐腐蚀性更强，A正确； B．中左下角数字为质子数，因此该核素质子数为92，B正确； C．碳纤维的主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不属于新型有机高分子材料，C错误； D．锌的金属活动性强于铁，水下钢柱镶锌块时，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，D正确； 故答案选C。 11．（2026·广东韶关·二模）港珠澳大桥钢管桥墩防腐技术先进，外壳镶嵌铝合金片，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．桥墩为负极 B．海水层为电子迁移的通路 C．铝合金片上发生反应： D．若用外加电流法保护桥墩可使腐蚀电流接近零 【答案】D 【解析】A．该防护方法为牺牲阳极法，铝合金的活泼性强于铁，故铝合金片作负极，桥墩钢管作正极，A错误； B．海水层为离子迁移的通路，电子通过导线在电极间迁移，电子不能进入电解质溶液，B错误； C．铝合金片为负极，发生氧化反应：，桥墩钢管为正极，发生吸氧腐蚀的还原反应：，C错误； D．外加电流法中，桥墩钢管作阴极被保护，外加电流抑制金属的氧化反应，可使腐蚀电流接近零，D正确； 故选D。 12．（2026·广东佛山·二模）城市道路使用食盐除冰时，会加剧道路钢制设施的腐蚀。下列说法错误的是 A．食盐水作电解质溶液，钢材发生电化学腐蚀 B．钢材中铁作负极，发生氧化反应 C．理论上每消耗标准状况下11.2 L O2，转移2 mol e- D．钢材中添加铬、镍等元素制成不锈钢，采用了牺牲阳极法防腐 【答案】D 【解析】A．食盐溶于水形成的食盐水可导电，作为电解质溶液，钢材中的铁、碳与食盐水构成原电池，发生电化学腐蚀，A正确； B．钢材发生电化学腐蚀时，铁的活泼性强于碳，作原电池负极，失电子发生氧化反应，B正确； C．吸氧腐蚀的正极反应为，标准状况下11.2L 的物质的量为，转移电子的物质的量为，C正确； D．钢材中添加铬、镍等元素制成不锈钢，属于通过改变金属内部结构的方式防腐，牺牲阳极法是将更活泼的金属与被保护金属连接形成原电池，消耗活泼负极从而保护正极金属，二者防腐原理不同，D错误； 故选D。 重难·创新演练 1．（25-26高三上·广东东莞·期中）化学创造美好的生活。下列应用项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 实际应用 化学知识 A 用卤水点豆浆制作豆腐花 卤水能使蛋白质胶体发生聚沉 B 在船舶外壳安装锌块防止船身锈蚀 利用牺牲阳极法进行防腐 C 可用作光导纤维 具有导电性 D 泡沫灭火器灭火 可与反应 【答案】C 【解析】A．豆浆属于蛋白质胶体，卤水是电解质溶液，可使蛋白质胶体发生聚沉制得豆腐花，A正确； B．锌的金属活动性强于铁，船舶外壳安装锌块时锌作负极被消耗，铁作正极被保护，属于牺牲阳极法防腐，B正确； C．用作光导纤维是利用其对光的全反射传输性能，本身不具有导电性，C错误； D．泡沫灭火器的原理是与发生双水解反应，生成和覆盖在燃烧物表面隔绝氧气以达到灭火效果，D正确； 故选C。 2．（25-26高三上·广东东莞·阶段检测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 工业合成氨中使用铁触媒调控反应 铁触媒能提高的平衡转化率 B 焊接金属时用溶液除锈 溶液显酸性 C 港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料 钢铁在海水中易发生析氢腐蚀 D 甲苯能使酸性溶液褪色 甲苯分子中含有碳碳双键 【答案】B 【解析】A．工业合成氨中使用铁触媒调控反应，铁触媒能提高的反应速率，不能改变平衡转化率，A不符合题意； B．是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性：，铁锈主要成分，能够和酸反应，因此存在因果关系，B符合题意； C．在强酸作用下钢铁才会发生析氢腐蚀，铁在海水中易发生吸氧腐蚀：，C不符合题意； D．甲苯能使酸性溶液褪色，甲苯分子中的苯环与甲基的相互影响，使甲基易被氧化，D不符合题意； 故答案选B。 3．（25-26高三上·广东茂名·期末）将溶液和混合溶液滴在铁片表面，一段时间后，下列说法正确的是 A．电子流向：a→铁片→b B．a处发生反应： C．液滴内部为正极区，可观察到蓝色沉淀 D．液滴边缘是负极区，电极材料是铁片中的碳 【答案】B 【解析】A．液滴内部b处缺氧，铁发生氧化反应，，为负极；液滴边缘a处氧气充足，为正极，电子由b处经铁片流向a处，A错误； B．液滴边缘a处氧气充足，为正极，发生氧气还原反应，，B正确； C．液滴内部b处缺氧，为负极区，产生的与溶液中的反应生成蓝色沉淀，因此蓝色沉淀出现在负极区，C错误； D．液滴边缘a处氧气充足，发生还原反应，是正极区，正极材料为铁片中的碳，D错误； 故选B。 4．为了模拟金属在潮湿环境中发生的吸氧腐蚀，某实验小组设计了由铜片、石墨和饱和溶液组成的原电池。该电池工作时，下列说法正确的是 A．铜片为正极，发生还原反应 B．石墨电极表面产生少量氢气 C．外电路中，电子由石墨电极流出 D．一段时间后，在溶液中可能会析出蓝色沉淀 【答案】D 【分析】由铜片、石墨和饱和溶液组成的原电池，铜为负极，失电子发生氧化反应，石墨为正极，氧气得电子发生还原反应。 【解析】A．铜为负极，发生氧化反应：，A错误； B．石墨作为正极，氧气在此发生还原反应：，B错误； C．外电路中，电子从负极（铜）流向正极（石墨），C错误； D．铜作为负极被氧化为，进入溶液，而正极处氧气被还原生成，两者结合生成蓝色沉淀，D正确； 故选D。 5．“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法正确的是 A．电解过程中，电子流动方向为A→a→b→B B．电解时通过阴离子交换膜向a极区移动 C．相同电量下理论产量是传统电解水的2倍 D．b上的电极反应： 【答案】C 【分析】首先判断电极：根据反应机理，HCHO在b极转化时失去电子，因此b为阳极，a为阴极；电源A为负极，B为正极。 【解析】A．电子只能在外电路中流动，不能在电解质溶液中移动，电子流向为：，，A错误； B．电解池中，阴离子向阳极移动，因此通过阴离子交换膜向b极（阳极）移动，B错误； C．传统电解水：转移2 mol电子时，仅阴极生成， 该工艺：转移2 mol电子时，阴极生成，同时阳极每转移1 mol电子生成，转移2 mol电子时阳极额外生成，总产量为2 mol，是传统电解水的2倍，C正确； D．b为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应中应该是失去电子，选项中写（得电子），正确的方程式是 ，D错误； 故选C。 6．（25-26高三上·广东梅州·期末）某科研室设计如图装置，实现乙二醇耦合二氧化碳高效生成甲醛，其工作原理如图所示，该装置工作过程中离子交换膜两侧NaOH物质的量均不变。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．该离子交换膜为阴离子交换膜 C．当电路中转移2 mol电子时，阴极区溶液质量增重34 g D．阴极的电极反应式： 【答案】C 【解析】A．c极转变成HCHO，发生还原反应，电极c为阴极，a极为负极，A项正确； B．电极c产生的通过离子交换膜移动到d极，该离子交换膜为阴离子交换膜，B项正确； C．当电路中转移2 mol电子时，阴极区引入0.5 mol （质量为22 g），同时有2 mol （质量为34 g）移出，故阴极区溶液质量减少，C项错误； D．阴极电极反应式为，D项正确； 因此答案选C。 7．（2026·广东深圳·模拟预测）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，H+从右室向左室移动 B．电解总反应：TY+H2OTQ+2H2 C．用18O标记电解液中的水，可得到 D．电路中每转移2 mol e-，理论上b电极上催化反应进行循环0.5NA次 【答案】C 【分析】电解法合成百里醌（TQ）。电极b为阳极，百里酚（TY）被氧化为百里醌（TQ），电极a为阴极，被还原为。阳极反应：，阴极反应：，总反应：，据此分析。 【解析】A．电解时，阳离子向阴极移动，故从右室（阳极室）向左室（阴极室）移动，A正确； B．结合阳极与阴极反应，总反应为，B正确； C．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，C错误； D．电极b上每完成一次催化循环，转移4mol电子，故电路中每转移2mol电子，催化反应进行循环0.5次，即次，D正确； 故选C。 8．（2026·广东广州·二模）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理可表示为；用该电池电解含锰酸性废水可得到，装置如图所示。下列说法错误的是 A．N极为负极，发生氧化反应 B．电解一段时间后，a区溶液的pH增大 C．Y极电极反应式为 D．当N极质量增加1.4 g时，有由b区移动至c区 【答案】A 【分析】电解池中Y极需要将转化为，从价升高到价，失电子发生氧化反应，因此Y是电解池阳极，阳极连接原电池正极，因此原电池的极为正极，极为负极； 【解析】A．N极为原电池正极，得电子发生还原反应，A错误； B．a区X极是电解池阴极，电极反应为，生成；阳离子膜允许从b区转移到a区平衡电荷，电解过程消耗水，a区浓度增大，浓度升高，增大，B正确； C．Y极是电解池阳极，失电子转化为，配平后电极反应式为，C正确； D．N极（正极）吸附生成，增加的质量为的质量，，转移电子，为平衡电荷，由b区移动至c区，D正确； 故选A。 9．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是 A．NaOH溶液的浓度大小关系： B．c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C．若两极共产生33.6 L气体(标准状况下)，则制备的质量为182 g D．线路中通过1 mol 时，阳极室电解液质量减重8g 【答案】C 【分析】以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成的过程中，根据从左往右第二、三个池中浓度变化得出：钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，从第二池通过c膜，b为阳极，a为阴极，且阳极电极反应式为，阴极反应式为。 【解析】A．由分析可知，b为阳极，浓氢氧化钠溶液进入阳极区，稀的氢氧化钠溶液出阳极区，则NaOH溶液的浓度大小关系：　，A错误； B．由分析可知，需要移入阴极区产生产物，因此允许阳离子通过，为阳离子交换膜；中的需要移出原料室，因此允许阴离子通过，为阴离子交换膜，B错误； C．由分析可知，若两极共产生33.6L气体(标准状况下)，则有2mol生成，则制备的质量为，C正确； D．转移时，阳极生成，质量，同时有移出阳极室，质量为，因此阳极室总减重为，不是，D错误。 故选C。 10．一种工业级电流密度下合成氨的装置如图所示。下列说法错误的是 A．阴极区溶液pH增大 B．每生成1 mol ，则理论上有92 g 被氧化 C．Pt电极的电极反应： D．电路中转移4 mol e-时，理论上阳极室减少5.5 mol 【答案】D 【分析】分析装置图，该装置为电解池。催化电极一侧→NH3，化合价降低，发生还原反应，催化电极作阴极，Pt电极作阳极，发生氧化反应，据此解答。 【解析】A．催化电极为阴极，发生反应：，阴极区产生9个的同时有8个通过OH-交换膜移向Pt电极，阴极区溶液pH增大，A正确； B．根据催化电极的电极反应式可知，每生成1 mol ，转移8mol e-，则在Pt电极，理论上有1 mol 被氧化，即92 g 被氧化，B正确； C．Pt电极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，C正确； D．电路中转移4 mol e-时，理论上阳极室反应消耗了5.5 mol ，同时阴极室有4 mol 进入阳极室，阳极室减少1.5 mol ，D错误； 答案选D。 真题·实战演练 1．（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，发生还原反应，，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，发生还原反应：，故D正确； 故选D。 2．（2024·广东卷）一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A．阳极反应： B．阴极区溶液中浓度逐渐升高 C．理论上每消耗，阳极室溶液减少 D．理论上每消耗，阴极室物质最多增加 【答案】C 【分析】右侧溶液为饱和食盐水，右侧电极产生气体，则右侧电极为阳极，放电产生氯气，电极反应为：；左侧电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，电极反应为：；中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。 【解析】A．由分析可知，阳极反应为：，A正确； B．由分析可知，阴极反应为：，消耗水产生，阴极区溶液中浓度逐渐升高，B正确； C．由分析可知，理论上每消耗，转移6mol电子，产生3mol，同时有6mol由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少，C错误； D．由分析可知，理论上每消耗，转移6mol电子，有6mol由阳极转移至阴极，阴极室物质最多增加，D正确； 故选C。 3．（2023·广东卷）用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是    A．电解总反应： B．每生成，双极膜处有的解离 C．电解过程中，阳极室中的物质的量不因反应而改变 D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率 【答案】B 【分析】由信息大电流催化电解溶液制氨可知，在电极a处放电生成，发生还原反应，故电极a为阴极，电极方程式为，电极b为阳极，电极方程式为，“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极b。 【解析】A．由分析中阴阳极电极方程式可知，电解总反应为，故A正确； B．每生成，阴极得8mol e－，同时双极膜处有8mol 进入阴极室，即有8mol的解离，故B错误； C．电解过程中，阳极室每消耗4mol ，同时有4mol 通过双极膜进入阳极室，KOH的物质的量不因反应而改变，故C正确； D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有利于被催化解离成和，可提高氨生成速率，故D正确； 故选B。 4．（2022·广东卷）以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中 A．阴极发生的反应为 B．阴极上被氧化 C．在电解槽底部产生含的阳极泥 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，含和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，根据电子转移数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； 故选C。 5．（2022·广东卷）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是 A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成 【答案】D 【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。 【解析】 A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意； B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质可碘化钾发生反应，故B不符合题意； C．KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意； D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 6．（2026·河北卷）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】A．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； B．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； C．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； D．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。 7．（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。 8．（2026·黑吉辽蒙卷）化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是 A．收集及尾气处理 B．实验室制备乙炔 C．除去中的 D．实验室铜件镀镍 【答案】A 【解析】A．氯气的密度大于空气，使用向上排空气法收集，氯气与CaCl2不反应，不能用CaCl2吸收尾气，需用NaOH溶液吸收，A方案不合理； B．电石与水反应生成乙炔，该反应剧烈，采用饱和NaCl溶液可减缓电石与水的反应速度，B方案合理； C．亚硫酸的酸性比碳酸强，SO2通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成Na2SO3和CO2，能除去CO2中的SO2，C方案合理； D．实验室铜件镀镍，铜制镀件接电源负极作阴极，镍接电源正极作阳极，电解液中含Ni2+，D方案合理； 故选A。 9．（2026·浙江1月）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。 10．（2024·浙江1月）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。 1 / 19 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