1.2 化学能与电能的转化 第3课时（分层作业）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦电解原理，通过基础辨析、进阶应用、综合创新三层设计，实现从概念理解到工业实践的知识巩固，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电解电极判断、简单反应分析|以选择为主（如第1-4题），强化电极反应与离子移动等核心概念| |进阶层|离子交换膜应用、多池联动|结合工业情境（如第7题海水电池电解），提升科学探究能力| |综合层|高考真题与复杂转化|融合CO₂资源化等实际问题（如第4题），培养科学态度与责任|

分层作业 第二单元　化学能与电能的转化 第3课时 电解原理 1．在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是（    ） A．电解质溶液是稀硫酸 B．金属M是阳极，金属N是阴极 C．M和N都是石墨电极 D．M是阴极，N是阳极 2．（25-26高二上·黑龙江绥化·期末）某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是 A．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 B．电解过程中，铜电极上有H2产生 C．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ D．电解初期，H+的浓度不断减小 3．（25-26高二上·福建三明·阶段检测）下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 4．（25-26高二上·安徽滁州·期末）风能发电、电解水制氢与二氧化碳资源化利用如图所示。下列说法错误的是 A．图中至少存在3种形式的能量相互转化 B．电解水制氢时，阴极产生 C．催化合成甲醇，甲醇是不可再生能源 D．电解水产生和，同时吸收能量 5．（2026·湖北襄阳·二模）我国院士团队研发的离场电催化技术实现了硫化氢的高效全分解，原理如图所示。 下列说法正确的是 A．离子交换膜M为阳离子交换膜 B．电极上发生的反应为 C．处理34 g大约可以回收22.4 L（标准状况）高纯度的 D．吸收塔中发生的反应为 6．（25-26高三上·重庆·阶段检测）某研究团队设计了一种电解耦合吸收装置，可去除并资源化利用，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电解池的Pt电极Ⅱ与直流电源负极相连 B．电解过程中，左极室的pH会逐渐减小 C．若将质子交换膜换为阴离子交换膜，左极室中的转化效率显著提高 D．若为NO，吸收塔中每去除标准状况下22.4 L NO时可生成 7．（25-26高二上·四川凉山·期末）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如图所示)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是 A．在外电路中，电子从电极3流向电极2 B．电极3的反应为 C．理论上每通过2 mol电子，共产生 D．若用铅酸蓄电池代替左侧装置驱动海水电解，电极4应与Pb电极相连 8．（24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中）用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液(假设溶质均过量)，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，下列选项符合题意的是 选项 X Y Z W A C Fe NaCl 盐酸 B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液 C Ag Fe AgNO3 Ag2O晶体 D C C H2SO4 H2O A．A B．B C．C D．D 9．（23-24高二下·安徽阜阳·期末）烟气中的可以用钠碱循环法加以处理。用溶液作为吸收液，当吸收液与反应至降低为6左右时，将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生。 下列说法错误的是 A．a电极接电源负极 B．电极上发生氧化反应 C．电解后左室的吸收液pH大于6 D．当电极生成时，a电极上生成 10．（2025·四川广安·模拟预测）电化学的发展是化学对人类的一项重大贡献。探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 (1)利用甲醇燃料电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。 ①放电时，向___________(填“A极”或“B极”)移动；溶液过量时，甲池中负极的电极反应式为___________。 ②当乙池中C极质量减轻时，甲池中B极理论上消耗的体积为___________L(标准状况)。 ③一段时间后，断开电键K，欲使丙池恢复到反应前的浓度，可加入的试剂是___________(填化学式)。 (2)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(为多孔碳棒)。 实验测得向B电极定向移动，当消耗甲烷的体积为(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为，则导线中转移电子的物质的量为___________。 (3)工业上，可用铁作阳极，电解溶液制备用作净水剂，装置如图所示： ①该电解池中离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”，下同)离子交换膜；电解过程中，向___________极移动，总反应方程式为___________。 ②若阳极有溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为___________L。 11． 和NO是大气污染物，一种吸收和NO废气的电化学装置如图所示。 转化为的电极反应式：_______________。 12．（25-26高二上·天津河东·阶段检测）电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。 (1)阳极的电极反应式为_______。 (2)右侧的离子交换膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%_______b%(填“”“═”或“”)。 (3)阴极产生的气体为_______。 1．（24-25高二上·河北保定·期末）我国科学家在温和条件下，利用空气中的和直接转化制，相比传统的Haber-Bosch合成氨再催化氧化法具有低能耗、低碳排放量等特点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极与电源的负极相连 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电路中转移，b极上参加反应的的物质的量小于1 mol D．b极上、直接反应生成 2．（24-25高二上·广东·期末）高铁酸盐在污水处理等方面用途广泛。某研究小组用电解法制取，装置示意图如图。下列说法不正确的是 A．铁电极连接电源正极 B．阴极室溶液可以循环使用 C．阳极电极反应式： D．理论上当电路中转移时，阴极室溶液增加 3．（25-26高二上·广东惠州·期中）通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性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B为阳极，发生氧化反应 B．电极A的电极反应式为： 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pH除去Mn2+，再加入 Na2CO3溶液以获得 4．（25-26高二下·广东韶关·期末）受伊朗战事影响，印度尿素缺口大。我国约78%的尿素产自煤炭，向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成尿素CO(NH2)2；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为；电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．b电极连接电源负极 B．阴极区溶液的pH在电解过程中逐渐降低 C．标准状况下产生11.2 L O2，理论容量为 D．a电极反应式：2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O 5．（湖南湘潭市2027届高三上学期第一次模拟考试化学试题）以丙烯腈(AN，)为原料，高浓度季铵盐(，其阳离子可有效吸附AN)水溶液作电解液，通过电解合成己二腈［ADN，］，电解装置示意图如下(外加直流电源未画出)。下列说法错误的是 A．电极N上的电极反应为： B．电路中通过2 mol 时，阳极区溶液质量减少16 g C．若装置内改用阴离子交换膜，电解一段时间后阳极区溶液可能由无色逐渐变为橙黄色 D．体系中季铵盐可有效抑制电解副反应发生，提升丙烯腈的转化效率 6．（2025·广东广州·模拟预测）某小组为探究一系列物质的性质，设计如图所示实验，下列叙述正确的是 A．I中用铜片替代石墨，上述实验现象相同 B．II中溶液被氧化生成 C．其他条件相同，拆去热水浴，Ⅲ中褪色更快 D．用盐酸和溶液可以检验IV中的氧化产物 7．（双选）（24-25高三上·山东菏泽·期末）利用光能分解水的装置如图所示，在直流电场的作用下，双极性膜将水解离为和，并实现其定向移动。下列说法正确的是 A．具有可燃性 B．双极膜中的移向b电极 C．当有2.24 L 生成时，理论上电路中有0.2 mol电子发生转移 D．再生池中钒元素发生了氧化反应 8．（25-26高二上·内蒙古·期末）Ⅰ．如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。回答下列问题： (1)B极是电源的______极；一段时间后，装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带______(填“正”或“负”)电荷。 (2)①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为_____________________________，阳极上产生气体的颜色为________。 ②若C、F两电极共产生标准状况下6.72 L的气体，则D电极的质量增加________g。 (3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，则镍应为______电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后，欲使甲装置中电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的______。 Ⅱ．某小组运用离子交换膜法制碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。 (4)左侧的离子交换膜为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，该电解槽的阳极反应为____________。 Ⅲ．利用电解原理可以防止钢铁腐蚀，还可以用来处理酸性含铬废水(主要含有，以铁板作阳极，石墨为阴极，处理过程中存在反应，最后Cr3+以Cr(OH)3的形式除去。 (5)该电解池阳极的电极反应式为__________________________，若处理的废水，理论上电路中转移______mol电子。 1．（2026·广东卷）一种利用电解还原同时实现海水脱盐的装置如图，电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环，初始电解液为溶液，膜①~③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法错误的是 A．①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B．阳极反应为 C．电解一段时间后，Ⅲ室海水中盐的浓度降低 D．电解过程中，Ⅰ室电解液的pH在一段时间内可保持稳定 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．（2025·广东卷）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。下列说法错误的是 A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为： D．充电时16gS能提供的理论容量为 4．（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 5．（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 6．（2024·山东卷）以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，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 C．电解总反应式为 D．催化阶段反应产物物质的量之比 7．（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 8．（双选）（2026·山东卷）利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备，装置如图所示。电解过程中，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A．极反应式为 B．双极膜中解离的向极方向迁移 C．电解一段时间后，电极反应消耗与生成的质量相等 D．理论上，生成时，极上消耗 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 第二单元 化学能与电能的转化 第3课时电解原理 A组 巩固过关 题号 2 3 6 6 答案 W B A C D D D CH,OH+80H-6e=CO:+6H,O Cuco, 10.(1)B极 280mL CuO或 (2)9.6 电解 (3)阴阳 Fe+20H+2H,0=Fe0}+3H,↑ 67.2 11.2HS03+2e+2H=S,0}+2H,0 12.)Fe+8oH-6c-Fe0+4H0 (2) 阴 (3)H B组 能力进阶 题号 2 5 6 7 答案 D C D B D BD 8.(1)负 正 电解 2NaCl+2H,O 2NaOH+H,个+CL,个 (2) 黄绿色 12.8 3)G Cuo 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2H,0-4e=0,↑+4H (4)阴 Fe-2e=Fe2 (5) 12 C组 0 思维拔高 题号 1 2 6 个 答案 C B D 0 B 分 CD 212 分层作业 第二单元　化学能与电能的转化 第3课时 电解原理 1．在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是（    ） A．电解质溶液是稀硫酸 B．金属M是阳极，金属N是阴极 C．M和N都是石墨电极 D．M是阴极，N是阳极 【答案】B 【详解】A．电解稀硫酸溶液，阳极发生氧化反应，质量会减少，即M极质量减小；阴极发生还原反应放出氢气，N极质量不变，故A不符合题意； B．由题意可知，M电极溶解，则发生氧化反应，为阳极；N电极质量增加，溶液中的金属阳离子得电子在N电极上析出，发生还原反应，N为阴极，故B符合题意； C．如果M和N均是石墨电极，M极质量不会减小，故C不符合题意； D．由题意可知，M电极溶解，则发生氧化反应，为阳极；N电极质量增加，溶液中的金属阳离子得电子在N电极上析出，发生还原反应，N为阴极，故D不符合题意； 答案选B。 2．（25-26高二上·黑龙江绥化·期末）某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是 A．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 B．电解过程中，铜电极上有H2产生 C．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ D．电解初期，H+的浓度不断减小 【答案】B 【分析】据图可知，该装置为电解池；初始阶段，阳极铜失电子生成铜离子，电极反应式为，阴极硫酸电离的氢离子得电子生成氢气，电极反应式为，总反应方程式为，据此作答。 【详解】A．依据分析，石墨电极是阴极，开始时电极反应式为，一段时间后，铜离子浓度增大，铜离子在阴极得电子，电极反应式为，即石墨电极上有铜析出，A正确； B．初始阶段，铜电极与电源正极相连作阳极，铜失电子生成铜离子，即铜电极上不会有H2产生，B错误； C．依据分析，电解初期总反应为，C正确； D．依据分析，电解初期，阴极电极反应式为，即氢离子的浓度不断减小，D正确； 故答案选B。 3．（25-26高二上·福建三明·阶段检测）下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 【答案】A 【详解】A．阴极连接电源负极，发生还原反应，氧化性更强的优先得电子生成，电极反应式为，A正确； B．阳极发生氧化反应，失电子生成黄绿色的，并非无色气体，B错误； C．电解池中阴离子向阳极移动，故向阳极移动，而非阴极，C错误； D．给出的式子是的电离方程式，电解总反应为，D错误； 故答案选A。 4．（25-26高二上·安徽滁州·期末）风能发电、电解水制氢与二氧化碳资源化利用如图所示。下列说法错误的是 A．图中至少存在3种形式的能量相互转化 B．电解水制氢时，阴极产生 C．催化合成甲醇，甲醇是不可再生能源 D．电解水产生和，同时吸收能量 【答案】C 【详解】A．图中能量转化包括风能转变为电能，电能转变为化学能，化学能转变为热能、动能等，故至少3种，A正确； B．电解水制氢时，水电离的氢离子在阴极发生还原反应产生还原性气体，B正确； C．该工艺利用二氧化碳合成甲醇，二氧化碳可从工业废气中获取，且甲醇可通过人工合成不断得到，甲醇是可再生能源，C错误； D．水的分解是吸热反应，电解水需吸收能量，D正确； 故选C。 5．（2026·湖北襄阳·二模）我国院士团队研发的离场电催化技术实现了硫化氢的高效全分解，原理如图所示。 下列说法正确的是 A．离子交换膜M为阳离子交换膜 B．电极上发生的反应为 C．处理34 g大约可以回收22.4 L（标准状况）高纯度的 D．吸收塔中发生的反应为 【答案】C 【分析】由图可得，太阳能电池为电源，与X区、Y区构成电解池，电解池左右两边分别为吸收塔、催化塔，吸收塔中氧化生成、、H+，催化塔中还原生成和，所以X区中Fe2+转化为Fe3+，发生氧化反应，Pt1是阳极，Y区中V 3+转化为V2+，发生还原反应，Pt2是阴极。 【详解】A．X区（阳极）发生反应，仅需要从X区迁移到Y区平衡电荷；若M为阳离子交换膜，会允许等阳离子也通过，造成原料损失和杂质污染，M为仅允许通过的质子交换膜，不是普通阳离子交换膜，A错误； B．Pt2电极方程式为：，B错误； C．34 g H2​S的物质的量为；依据分析整个装置的总反应为，1 mol H2S分解生成1 mol H2，标准状况下1 mol气体体积为，C正确； D．为弱电解质，离子方程式中化学式不能拆分，故吸收塔中发生的反应为，D错误； 故选C。 6．（25-26高三上·重庆·阶段检测）某研究团队设计了一种电解耦合吸收装置，可去除并资源化利用，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电解池的Pt电极Ⅱ与直流电源负极相连 B．电解过程中，左极室的pH会逐渐减小 C．若将质子交换膜换为阴离子交换膜，左极室中的转化效率显著提高 D．若为NO，吸收塔中每去除标准状况下22.4 L NO时可生成 【答案】D 【分析】根据图示，得到电子被还原为，所以Pt电极Ⅰ为电解池的阴极，Pt电极Ⅱ为阳极； 【详解】A．Pt电极Ⅱ为电解池阳极，与直流电源的正极相连，A错误； B．电解过程中，电极Ⅰ上得到电子被还原为，发生的反应为，电极Ⅱ上水失去电子被氧化，发生反应：，通过质子交换膜移向左极室，但左极室中不断生成水，所以pH会逐渐增大，B错误； C．若换为阴离子交换膜，在电场作用下，左极室中的会通过膜迁移到右极室，在右极室被氧化，导致其转化效率降低，C错误； D．标准状况下22.4 L NO为1mol，根据得失电子守恒，可得关系式，每消耗1 mol NO，转移2 mol电子，生成，D正确； 故选D。 7．（25-26高二上·四川凉山·期末）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如图所示)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是 A．在外电路中，电子从电极3流向电极2 B．电极3的反应为 C．理论上每通过2 mol电子，共产生 D．若用铅酸蓄电池代替左侧装置驱动海水电解，电极4应与Pb电极相连 【答案】C 【详解】A．外电路中，电子从电解池阳极（电极3）流向原电池正极（电极2），A正确； B．电极3为电解池阳极，海水呈碱性（pH=8.2），阳极发生氧化反应，可能为OH⁻放电：4OH⁻-4e⁻=O2↑+2H2O，B正确； C．原电池正极（电极2）反应：2H2O+2e⁻=H2↑+2OH⁻，每2mol电子生成1mol H2；电解池阴极（电极4）反应：2H2O+2e⁻=H2↑+2OH⁻，每2mol电子也生成1mol H2。理论上每通过2mol电子，共产生2mol H2，C错误； D．铅酸蓄电池放电时Pb为负极，电解池阴极（电极4）需连接电源负极，故电极4应与Pb电极相连，D正确； 故选C。 8．（24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中）用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液(假设溶质均过量)，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，下列选项符合题意的是 选项 X Y Z W A C Fe NaCl 盐酸 B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液 C Ag Fe AgNO3 Ag2O晶体 D C C H2SO4 H2O A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．阳极C（惰性）和阴极Fe电解NaCl溶液，总反应为，需补充HCl气体恢复，而W为盐酸，无法准确恢复浓度，A错误； B．阳极Pt（惰性）和阴极Cu电解CuSO4溶液，总反应为，需加入CuO恢复，但W为CuSO4溶液，无法中和生成的H2SO4，B错误； C．阳极Ag和阴极Fe电解AgNO3液，为电镀过程，AgNO3浓度不变，无需加入任何物质，但W为Ag2O晶体，C错误； D．阳极C和阴极C（均为惰性）电解H2SO4溶液，实质为电解水的过程，总反应为，加入水即可恢复，D正确； 故选D。 9．（23-24高二下·安徽阜阳·期末）烟气中的可以用钠碱循环法加以处理。用溶液作为吸收液，当吸收液与反应至降低为6左右时，将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生。 下列说法错误的是 A．a电极接电源负极 B．电极上发生氧化反应 C．电解后左室的吸收液pH大于6 D．当电极生成时，a电极上生成 【答案】D 【分析】吸收液与反应至降低为6左右时，溶液中主要成分为；根据电解装置图可知，a电极通入约为6的吸收液，生成氢气，则发生的电极反应为；b电极为失电子发生氧化反应生成，电极方程式为。 【详解】A．a电极发生反应，属于电解池的阴极，应接电源负极，A正确； B．根据分析，电极上失电子发生氧化反应生成，B正确； C．电解后左室生成，溶液呈碱性，则电解后的吸收液pH大于6，C正确； D．根据分析，当电极生成时，转移电子数为1mol，结合得失电子守恒可知a电极上生成0.5mol，即标准状况下的，D错误； 答案选D。 10．（2025·四川广安·模拟预测）电化学的发展是化学对人类的一项重大贡献。探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 (1)利用甲醇燃料电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。 ①放电时，向___________(填“A极”或“B极”)移动；溶液过量时，甲池中负极的电极反应式为___________。 ②当乙池中C极质量减轻时，甲池中B极理论上消耗的体积为___________L(标准状况)。 ③一段时间后，断开电键K，欲使丙池恢复到反应前的浓度，可加入的试剂是___________(填化学式)。 (2)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(为多孔碳棒)。 实验测得向B电极定向移动，当消耗甲烷的体积为(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为，则导线中转移电子的物质的量为___________。 (3)工业上，可用铁作阳极，电解溶液制备用作净水剂，装置如图所示： ①该电解池中离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”，下同)离子交换膜；电解过程中，向___________极移动，总反应方程式为___________。 ②若阳极有溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为___________L。 【答案】(1) B极 280 mL CuO或 (2)9.6 (3) 阴 阳 67.2 【分析】甲池为甲醇燃料电池，A为负极，B为正极，C、E为阳极，D、F为阴极。 【详解】（1）①甲醇燃料电池(甲池)，放电时，根据“同性相吸”，则向正极即B极移动；溶液过量时，甲池中负极是甲醇变为碳酸根，其电极反应式为； ②当乙池中C极质量减轻时，物质的量为0.05 mol，转移0.05 mol电子，则甲池中B极理论上消耗物质的量为0.0125 mol，其标准状况的体积为0.0125 mol × 22.4 L∙mol−1 × 1000 mL∙L−1 ＝ 280 mL；故答案为：280 mL。 ③一段时间后，断开电键K，丙池阳极得到氧气，阴极得到铜单质，溶液不断变为硫酸，欲使丙池恢复到反应前的浓度，可加入的试剂是CuO或；故答案为：CuO或。 （2）实验测得OH-定向移向B电极，则B电极是负极，因此B处电极入口通甲烷，其电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，1 mol甲烷转移电子8 mol，甲烷的体积为33.6 L(标准状况下)，其物质的量是1.5 mol，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为1.5 mol × 80% × 8 ＝ 9.6 mol。 （3）①工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备K2FeO4用作净水剂，由图可知，Fe电极为阳极，Fe失去电子生成，阳极电极方程式为：Fe-6e-+8OH-=+4H2O，惰性电极为阴极，H2O得到电子生成H2和OH-，阴极电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Fe转化为的过程中需要OH-，则该电解池中离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程中，OH-向阳极移动；根据电极方程式可得反应的总方程式为；。 ②若阳极有56 g Fe溶解，n(Fe) = 1 mol，由阳极电极方程式可知，转移6 mol电子，阴极电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，当转移6 mol电子时生成3 mol H2，标准状况下的体积为3 mol × 22.4 L/mol = 67.2L。 11． 和NO是大气污染物，一种吸收和NO废气的电化学装置如图所示。 转化为的电极反应式：_______________。 【答案】 【详解】1．判断反应类型：在 中，元素的化合价为价；在中，元素的化合价为价；化合价降低，说明该电极上发生得电子的还原反应。 2．书写反应骨架：根据化合价变化，个转化为个 需要得到个电子，初步写出：。 3．配平电荷与原子：观察右侧电极室有硫酸生成，可知电解液环境为酸性。根据电荷守恒，方程式左侧带有个单位负电荷，右侧带有个单位负电荷，因此需要在左侧补充个；最后根据氢、氧原子守恒，在右侧补充个。 4．得出最终结论：配平后的电极反应式为。 12．（25-26高二上·天津河东·阶段检测）电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。 (1)阳极的电极反应式为_______。 (2)右侧的离子交换膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%_______b%(填“”“═”或“”)。 (3)阴极产生的气体为_______。 【答案】(1)Fe+8OH--6e-=+4H2O (2) 阴 < (3)H2 【分析】电解时，阳极铁电极反应为：Fe+8OH--6e-=+4H2O，OH-通过右侧交换膜向右侧移动，则右侧为阴离子交换膜，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通过左侧离子交换膜向左侧移动，则左侧为阳离子交换膜，一段时间后，装置中部氢氧化钠溶液变稀，可以将左侧流出的氢氧化钠溶液补充到该装置中部，以保证装置连续工作。 【详解】（1）阳极是铁电极材料，本身失去电子被氧化，阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-=+4H2O。 （2）由分析可知，右侧的离子交换膜为阴离子交换膜，中部的钠离子通过阳离子交换膜进入左侧，左侧阴极放出氢气生成氢氧根离子，所以氢氧化钠的浓度增大，即阴极区a%＜b%。 （3）由分析可知，阴极产生的气体为H2。 1．（24-25高二上·河北保定·期末）我国科学家在温和条件下，利用空气中的和直接转化制，相比传统的Haber-Bosch合成氨再催化氧化法具有低能耗、低碳排放量等特点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极与电源的负极相连 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电路中转移，b极上参加反应的的物质的量小于1 mol D．b极上、直接反应生成 【答案】C 【分析】电极b中，Fe3+在电极得到电子，被还原为Fe2+，O2得到电子，被还原为H2O2。反应物在阴极得到电子，故b为阴极，a为阳极。阴极反应不断消耗H+，需要从阳极区补充H+并平衡电荷，故离子交换膜为阳离子交换膜。 【详解】A．a极为阳极，应与电源正极相连，A错误； B．a极区生成的需要迁移到b极区参与反应、平衡电荷，离子交换膜应为阳离子交换膜，B错误； C．参与反应被还原为H2O2，1mol 得到2mol电子，电极b中，还有Fe3+得到电子被还原，故电路中转移时，参加反应的物质的量小于1mol，C正确； D．由图可知，和反应生成需要经过、、等中间产物，并非直接反应，D错误； 故本题选C。 2．（24-25高二上·广东·期末）高铁酸盐在污水处理等方面用途广泛。某研究小组用电解法制取，装置示意图如图。下列说法不正确的是 A．铁电极连接电源正极 B．阴极室溶液可以循环使用 C．阳极电极反应式： D．理论上当电路中转移时，阴极室溶液增加 【答案】D 【详解】A．铁电极作为阳极，失电子生成，阳极需连接电源正极，A正确； B．阴极反应为，中间室的通过阳离子交换膜进入阴极室，阴极室的稀转化为浓，可循环使用，B正确； C．碱性环境下阳极失电子生成，题给电极反应式得失电子、原子、电荷均配平，C正确； D．转移时，阴极逸出（质量为），同时有（质量为）迁入阴极室，阴极室溶液实际增加质量为，不是，D错误； 故选D。 3．（25-26高二上·广东惠州·期中）通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性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B为阳极，发生氧化反应 B．电极A的电极反应式为： 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pH除去Mn2+，再加入 Na2CO3溶液以获得 【答案】C 【详解】A．电极B处转化为，Mn元素化合价升高，失电子发生氧化反应，故电极B为阳极，A正确； B．电极A为阴极，中Mn元素平均价态为+3.5，得电子降到+2生成，电极反应式为，B正确； C．根据两极电子守恒，转移电子时，电极A生成，电极B消耗，溶液中物质的量增大，溶液体积不变则浓度升高，C错误； D．电解后溶液含和，调节pH可使转化为氢氧化物沉淀除去，剩余与反应生成难溶的，D正确； 故选C。 4．（25-26高二下·广东韶关·期末）受伊朗战事影响，印度尿素缺口大。我国约78%的尿素产自煤炭，向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成尿素CO(NH2)2；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为；电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．b电极连接电源负极 B．阴极区溶液的pH在电解过程中逐渐降低 C．标准状况下产生11.2 L O2，理论容量为 D．a电极反应式：2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O 【答案】D 【分析】根据b电极上水放电发生氧化反应生成氧气，故b是电解池的阳极，a为阴极，电解过程中生成尿素的电极反应是二氧化碳和硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成尿素，反应为2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，据此解答。 【详解】A．b电极上失电子生成，发生氧化反应为阳极，应连接电源正极，A错误；B．阴极（a极）反应消耗，阳极迁移过来的量少于消耗量，阴极区浓度减小，pH逐渐升高，B错误； C．标准状况下11.2 L 物质的量为0.5 mol，生成1 mol 转移4 mol电子，总转移电子为2 mol，对应理论容量为，C错误；D．a为阴极，得电子被还原为，酸性条件下配平得到反应式，D正确； 故选D。 5．（湖南湘潭市2027届高三上学期第一次模拟考试化学试题）以丙烯腈(AN，)为原料，高浓度季铵盐(，其阳离子可有效吸附AN)水溶液作电解液，通过电解合成己二腈［ADN，］，电解装置示意图如下(外加直流电源未画出)。下列说法错误的是 A．电极N上的电极反应为： B．电路中通过2 mol 时，阳极区溶液质量减少16 g C．若装置内改用阴离子交换膜，电解一段时间后阳极区溶液可能由无色逐渐变为橙黄色 D．体系中季铵盐可有效抑制电解副反应发生，提升丙烯腈的转化效率 【答案】B 【分析】根据题意可知该装置为电解池装置，从图中可以看出在电极附近，转化为，发生氧化反应，因此电极为阳极；在电极N上AN发生还原反应生成ADN，该电极为阴极； 【详解】A．电极N为阴极，得到电子，结合迁移过来的生成，配平后的电极反应为，A正确； B．阳极的电极反应为，当电路中通过时，阳极会生成，其质量为；同时溶液中会有会通过交换膜从阳极区迁移到阴极区，这部分的质量为；因此阳极区溶液减少的总质量为，B错误； C．若装置内改用阴离子交换膜，阴极区的可以通过阴离子交换膜从阴极移动到阳极，放电顺序优先于，此时阳极的电极反应式为，生成的溴单质溶于水会呈现橙黄色，因此电解一段时间后阳极区溶液可能由无色逐渐变为橙黄色，C正确； D．季铵盐的阳离子可有效吸附AN，能让丙烯腈更多地聚集在阴极表面发生反应，从而抑制水电离出的得电子，提升丙烯腈的转化效率，D正确； 故答案选B。 6．（2025·广东广州·模拟预测）某小组为探究一系列物质的性质，设计如图所示实验，下列叙述正确的是 A．I中用铜片替代石墨，上述实验现象相同 B．II中溶液被氧化生成 C．其他条件相同，拆去热水浴，Ⅲ中褪色更快 D．用盐酸和溶液可以检验IV中的氧化产物 【答案】D 【分析】装置Ⅰ为电解池，接电源负极作阴极，石墨接电源正极作阳极，电解溶液时，阳极失电子生成，依次通入后续装置反应。 【详解】A．若用铜片替代石墨作阳极，铜是活性阳极，阳极反应为，不会生成，后续实验现象完全不同，A错误； B．Na2S被氧化生成S和NaCl，不会生成，B错误； C．温度越低，反应速率越慢，拆去热水浴后温度降低，生成速率变慢，Ⅲ中品红褪色更慢，C错误； D．被氧化，氧化产物为，检验的方法就是用盐酸酸化排除干扰，再加溶液观察是否产生白色沉淀，D正确； 故选D。 7．（双选）（24-25高三上·山东菏泽·期末）利用光能分解水的装置如图所示，在直流电场的作用下，双极性膜将水解离为和，并实现其定向移动。下列说法正确的是 A．具有可燃性 B．双极膜中的移向b电极 C．当有2.24 L 生成时，理论上电路中有0.2 mol电子发生转移 D．再生池中钒元素发生了氧化反应 【答案】BD 【分析】图中可知，a电极反应为，a为阴极；故b为阳极，阳极电极反应为； 【详解】A．是阳极放电生成的，为助燃剂，不具有可燃性，A错误； B．电解池中阴离子向阳极移动，电极为阳极，故双极膜中的移向电极，B正确； C．题目未说明气体处于标准状况下，无法根据2.24 L计算的物质的量，故无法确定转移电子的物质的量，C错误； D．再生池中钒元素从变为，化合价升高，失电子发生氧化反应，D正确； 故选BD。 8．（25-26高二上·内蒙古·期末）Ⅰ．如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。回答下列问题： (1)B极是电源的______极；一段时间后，装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带______(填“正”或“负”)电荷。 (2)①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为_____________________________，阳极上产生气体的颜色为________。 ②若C、F两电极共产生标准状况下6.72 L的气体，则D电极的质量增加________g。 (3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，则镍应为______电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后，欲使甲装置中电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的______。 Ⅱ．某小组运用离子交换膜法制碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。 (4)左侧的离子交换膜为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，该电解槽的阳极反应为____________。 Ⅲ．利用电解原理可以防止钢铁腐蚀，还可以用来处理酸性含铬废水(主要含有，以铁板作阳极，石墨为阴极，处理过程中存在反应，最后Cr3+以Cr(OH)3的形式除去。 (5)该电解池阳极的电极反应式为__________________________，若处理的废水，理论上电路中转移______mol电子。 【答案】(1) 负 正 (2) 黄绿色 12.8 (3) G (4) 阴 (5) 12 【分析】将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色，说明F极附近水放电产生了，即F极为阴极。由此可推断，A为正极，B为负极；与正极相连的C、E、G、X均为阳极，与负极相连的D、F、H、Y均为阴极。 【详解】（1）由分析可知，B极为电源的负极；丁装置中Y极为阴极，Y极附近颜色逐渐变深，说明胶粒在电场作用下向阴极移动，即胶粒带正电荷。 （2）①电解饱和溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，总反应化学方程式为；阳极（E极）上氯离子失电子生成氯气，氯气为黄绿色气体。 ②C极为阳极，电极反应为，F极为阴极，电极反应为。设电路中转移电子的物质的量为，则生成为，生成为。两电极共产生标准状况下（即）气体，则，解得。D极为阴极，电极反应为，转移电子时析出，其质量增加量为。 （3）电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极。镍应为阳极，即与电源正极相连的G电极；甲装置电解溶液，总反应为，脱离溶液的物质原子个数比（铜原子比氧原子）为1:1，相当于，故欲使电解液恢复到起始状态，应加入适量的。 （4）电解溶液，左侧电极与正极相连，为阳极，水失电子发生氧化反应，电极反应式为。阳极区生成，为保持溶液电中性，需通过左侧离子交换膜向阳极区移动，故左侧为阴离子交换膜。 （5）以铁板作阳极处理含铬废水，铁在阳极失去电子生成，电极反应式为；根据反应可知，处理需要消耗，而生成转移电子，故理论上电路中转移电子的物质的量为。 1．（2026·广东卷）一种利用电解还原同时实现海水脱盐的装置如图，电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环，初始电解液为溶液，膜①~③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法错误的是 A．①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B．阳极反应为 C．电解一段时间后，Ⅲ室海水中盐的浓度降低 D．电解过程中，Ⅰ室电解液的pH在一段时间内可保持稳定 【答案】C 【分析】由题图可知，在电极上反应转化为，元素化合价降低，故电极为阴极，阴极反应为，生成的与电解液中的发生反应。电极为阳极，电离出的在阳极放电，阳极反应为，电离出的发生反应。若③为阴离子交换膜，结合电流方向可知，Ⅲ室海水中的会向右通过膜③迁移至Ⅳ室中，并在电极上放电生成，故③应为阳离子交换膜，以阻止通过，据此可知实现脱盐的海水不是Ⅲ室海水，而是Ⅱ室海水，则①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜，Ⅱ室海水中的向左通过膜①迁移至Ⅰ室中，Ⅱ室海水中的向右通过膜②迁移至Ⅲ室中，Ⅳ室电解液中的向左通过膜③迁移至Ⅲ室中，故电解一段时间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低，Ⅲ室海水中盐的浓度升高。 【详解】A．由分析知，①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜，A正确； B．由分析知，电极为阳极，电离出的在阳极放电，阳极反应为，B正确； C．由分析知，电解一段时间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低，Ⅲ室海水中盐的浓度升高，C错误； D．根据前述分析，Ⅰ室中阴极反应生成的与电解液中的反应生成，形成缓冲体系，有利于Ⅰ室电解液的pH在一段时间内保持稳定，D项正确； 故选C。 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】左侧电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：；右侧电极为阳极，溶液为饱和食盐水，放电产生氯气，电极反应为：；中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。 【详解】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．（2025·广东卷）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。下列说法错误的是 A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为： D．充电时16gS能提供的理论容量为 【答案】B 【分析】放电时，电极Ⅱ上减少，说明MnO2转化为Mn2+，化合价降低，发生还原反应，为原电池的正极，由于电解质溶液为MnSO4，故电解质应为酸性溶液，正极反应为：；则电极Ⅰ为原电池负极，MnS失去电子生成S和Mn2+，负极反应为：。 【详解】A．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，故充电时电极Ⅱ为阳极，A正确； B．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，正极反应为：，反应消耗，溶液的pH升高，B错误； C．由分析可知，放电时电极Ⅰ为原电池负极，负极反应为：，C正确； D．根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为，每消耗16gS，即0.5molS，转移1mol电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8A⋅h，D正确； 故选B。 4．（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。 【详解】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。 5．（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。 【详解】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。 6．（2024·山东·高考真题）以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，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 C．电解总反应式为 D．催化阶段反应产物物质的量之比 【答案】B 【分析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为Br- -6e-+3H2O=+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑；催化循环阶段被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。 【详解】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-+3H2O+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1molBr-得到6mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1molO2失去4mol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； 答案选B。 7．（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。 【详解】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。 8．（双选）（2026·山东·高考真题）利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备，装置如图所示。电解过程中，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A．极反应式为 B．双极膜中解离的向极方向迁移 C．电解一段时间后，电极反应消耗与生成的质量相等 D．理论上，生成时，极上消耗 【答案】CD 【分析】该装置为电解池，双极膜将槽体分隔为a极室、b极室，双极膜解离出、，阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动；b极发生失电子的氧化反应析出，故b为阳极、接电源正极；a为阴极，通入得电子生成，生成的再与进料在碱性体系中发生氧化还原反应，最终得到目标产物，阳极持续生成，阴极持续消耗用于制备，电极反应为： 阳极（b极）：； 阴极（a极）制：； 氧化反应：。 【详解】A．由分析可知，b极是阳极，电解液为碱性溶液，放电生成，电极反应，A正确； B．电解池中阳离子向阴极定向迁移，a极为阴极，双极膜解离出的向a极移动，向阳极b移动，B正确； C．设电路中转移。阳极反应，转移，阳极生成；阴极反应，每消耗，转移时阴极消耗，因此电极反应消耗与生成的质量不相等，C错误； D．由氧化反应、a极电极反应可得关系式，因此生成时，极上消耗，D错误； 故选CD。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $