专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用（专项训练）（江苏专用）2026年高考化学真题题源解密

**基本信息** 以江苏卷考情为导向，构建“装置分析-半反应书写-离子迁移-定量计算-综合解释”闭环思维，融合真实情境与跨模块知识的电化学专项训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原电池与新型电源|3真题+2模拟|总反应拆解半反应，介质补H⁺/OH⁻/H₂O|氧化还原本质→电极反应→电子/离子迁移| |电解池与工业电解|3真题+3模拟|膜类型判断，离子迁移推浓度/pH|电解原理→膜功能→各室物质变化| |电催化与资源转化|2真题+3模拟|信息迁移写反应，电子守恒算法拉第效率|电催化原理→产物分布→定量计算| |金属腐蚀与防护|3真题+1模拟|环境判腐蚀类型，保护原理分析|腐蚀条件→电极反应→防护措施| |反应原理综合|3真题+2模拟|跨模块溯因（速率/平衡影响）|电化学与热/速率/平衡协同作用| |电极反应与计算|5真题+2模拟|配平半反应，电子守恒定量|化合价变化→电子转移→产物量关系|

专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用 考向一 原电池与新型电源 1．D 考向二 电解池与工业电解 2．(1) H2O分子在阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-，Na+从阳离子交换膜进入阴极区 粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动 考向三 电催化与资源/环境转化 3．(1) 滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点 考向四 金属腐蚀与防护 4．A 考向五 电化学与反应原理综合 5．(1) H2 每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为 考向六 电极反应式书写与定量计算 6．C 考向一 原电池与新型电源 1．A 2．C 3．(1) H2O分子在阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-，Na+从阳离子交换膜进入阴极区 粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动 (2) HClO + SO = SO+ H++Cl- 用玻璃棒蘸取反应溶液滴在KI-淀粉试纸上，若不变色，停止滴加Na2SO3溶液；边搅拌边滴加0.5mol·L-1 BaCl2溶液有大量白色沉淀产生，静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生；用定量滤纸过滤，用水洗净滤渣，将滤渣与滤纸移至坩埚，800℃灼烧完全 考向二 电解池与工业电解 4．(1) Cu、O 考向三 电催化与资源/环境转化 5．(1) H2 每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为 考向四 金属腐蚀与防护 6． B 7．A 考向五 电化学与反应原理综合 8．(1) 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行，反应速率减慢；碱性溶液中，溶解度较小，减少文物与的接触，减缓吸氧腐蚀 (2) 滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点 考向六 电极反应式书写与定量计算 9．A 10．C 1．B 2．C 3．C 4．A 5．C 6．C 7．B 8．D 9．C 10．D 11．D 12．C 13．B 14．B 15．B 16．C 17．(1) (2)阴极的铁与溶液反应生成 (3)溶液中浓度低，析出的速率慢 (4) (5)KCN或氰化物有毒，会污染环境 18．(1)-252.9 (2) 2mol或 19．(1) 该反应ΔH＞0，ΔS＞0 (2) 95% 20．(1) (2)随着含量增加，过量的将电极表面的氧化为，失去催化能力 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 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 江苏卷对“反应原理综合·电化学原理及其应用”的考查，始终围绕“装置图/流程图为壳、氧化还原反应为核、离子迁移与电子守恒为落点”展开，极少直接考铜锌原电池、电解饱和食盐水等课本原型，而是把原理嵌进新能源、绿氢、碳中和技术与工业电解的真实场景里。命题多锚定长三角“新能源电池—光伏—氯碱—精细化工”产业链，或国家重大科技与生产生活情境，要求学生从总反应逆向拆出半反应，结合酸性/碱性/中性/配位溶剂环境补H⁺、OH⁻、H₂O或配体，再判断电子在外电路流向、阴/阳离子过膜方向、各室 pH 与浓度变化；进一步用“转移电子物质的量 = 各产物电子贡献之和”完成气体体积、产物比例、法拉第效率、电量等定量计算。选择题重“看图说话”：给新型电池或电解装置图，考正负极/阴阳极判定、膜类型选择、主副产物归因；非选择题重“写方程 + 解释浓度/pH + 算电子量”，常把电化学与反应热（ΔH）、反应速率、化学平衡、水溶液离子平衡跨模块捆绑——例如电池效率受温度与超电势影响，光/电催化外加电压改变产物分布，电解中 H⁺/OH⁻ 生成引发平衡移动而改变主副反应比例。整体去模板化：单纯背“负极氧化、阳离子向正极”口诀，在弱酸弱碱介质、配位电解质、双极膜水解离、CO₂ 多电子还原等江苏常考情境中极易失分。备考须建立“看装置定电极 → 按介质写半反应 → 判离子迁移推 pH → 电子守恒算量 → 用平衡原理解释浓度变化”的闭环思维，并从“氧化还原反应本质决定电极反应，离子迁移维持电荷平衡，能量转化受热力学与动力学共同制约”的学科观念出发，认识电化学在支撑新质生产力、能源安全与生态文明中的价值。2026年江苏卷预计继续以固态电解质界面、绿氢制储、CO₂ 高值化电转化、深海/海工金属防护等热点为背景，强化陌生装置中的原理溯因与定量推理。 考向一 原电池与新型电源 2024·江苏T8 2025·江苏T8 2026·江苏T8/T16 考向二 电解池与工业电解 2022·江苏T16 2024·江苏T14 2026·江苏T16 考向三 电催化与资源/环境转化 2023·江苏T14 2025·江苏T14 2026·江苏T14 考向四 金属腐蚀与防护 2022·江苏T5 2023·江苏T7 2025·江苏T7 考向五 电化学与反应原理综合 2023·江苏T16 2024·江苏T16 2025·江苏T16 考向六 电极反应式书写与定量计算 2022·江苏T8/T16 2023·江苏T14 2024·江苏T8 2025·江苏T8 2026·江苏T16 江苏卷对“电化学原理及其应用”的考查呈现“装置图为核心、氧化还原为内核、离子迁移与定量计算为落点”的稳定风格，极少单独考铜锌原电池、电解食盐水等课本原型，多把原理嵌入新能源、绿氢、碳中和技术与工业电解真实流程中。 1．原电池与新型电源：重介质、重总反应拆解​ 以碱性锌锰、锂/钠/铝系二次电池、光解水、金属—空气等为主。2024·江苏T8碱性锌锰电池要求判断MnO2在放电中是氧化还是还原、OH—经隔膜迁移方向、低温对放电的影响及生成MnOOH的电子转移数； 2025·江苏T8光解水装置考查电极a/b氧化/还原、质子交换膜两侧H+迁移、外电路电子数与产H2/O2的守恒关系。 命题关键不是背“正负极口诀”，而是从总反应拆出半反应、结合酸碱介质补H+/OH—/H2O，再判断电子、离子、pH变化。 2．电解池与工业电解：重膜、重分区、重浓度变化 氯碱、制氢、电解精炼、电催化还原CO2是高频情境。2022·江苏“热电循环制氢”用质子交换膜电解池，要求写阳极酸性环境下的半反应； 2026江苏参考卷16以氯碱为情境，要求从“阴极水被还原生成OH—、Na+经阳离子交换膜迁入阴极室”解释阴极NaOH浓度升高，并综合气体产物、溶液体积、离子迁移分析浓度变化。 这类题常考阳离子/阴离子/质子/双极膜选型，阳离子膜通阳离子、阴离子膜通阴离子、质子膜通H+、双极膜水解离出H+和OH—，并进一步推各室pH、主产物、杂质富集。 3．电催化与资源/环境转化：重信息迁移、重法拉第效率 2023·江苏电解KOH吸收液还原CO2，给出不同电压下还原产物法拉第效率曲线，要求判断某电压下阴极主产物、写CO2→HCOO—等电极反应，并按电子转移量计算多产物物质的量之比。 此类题不提供现成方程式，需读图取电压—产物对应关系，用碳价态变化定电子数，用HCO3—/CO32—/H+环境配平和产物形态；计算以“转移电子物质的量=各产物电子贡献之和”为基准，区分法拉第效率与真实产率。 4．金属腐蚀与防护：重环境判型、重保护原理 江苏卷常以小装置或工业设施情境考查吸氧/析氢腐蚀判据、牺牲阳极与外加电流阴极保护。中性/弱碱水膜按吸氧处理（Fe−2e—→Fe2+，O2+2H2O+4e—→4OH—），强酸环境按析氢处理；牺牲阳极用更活泼金属作负极，外加电流则被保护体接电源负极。考查时不只问“是否保护”，常结合海/河水电导率、活性炭构成微电池加速腐蚀等微观条件综合判断。 5．与反应原理综合：重跨模块溯因 电化学常与反应热、速率、平衡、水溶液离子平衡捆绑。例如电池效率受温度影响（动力学）、光/电催化电压改变产物分布（热力学+传质）、电解过程中因H+/OH—生成导致平衡移动改变主副反应比例。江苏卷选择题重“看图说话”，非选择重“写方程+解释浓度/pH+算电子量”，整体去模板化，单纯背电极口诀容易在陌生膜、配位电解质、弱酸弱碱介质中失分。 2026备考指向：重点训练五件事——①从总反应/装置图定正负极或阴阳极；②按酸性、碱性、中性、配位溶剂写并配平半反应；③判断电子走向与阴/阳离子过膜方向，推各室pH与浓度；④用电子守恒做法拉第效率、气体体积、产物比例、电量计算；⑤将CO2电还原、固态/钠/铝电池、氯碱/双极膜/光解水等江苏常考情境做成“原理模型”而非死记装置。 考向一 原电池与新型电源 1．（2026·江苏·高考真题）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 考向二 电解池与工业电解 2．（2026·江苏·高考真题）学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。 (1)离子膜法电解食盐水模拟氯碱工业生产进行的实验图如图。 ①一段时间后，阴极室溶液浓度增大，从电解原理角度分析原因_______________。 ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是_________________________________。 考向三 电催化与资源/环境转化 3．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：_______。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集的可能原因。该胶粒的形成过程中，参与的主要阳离子有_______(填离子符号)。 考向四 金属腐蚀与防护 4．（2025·江苏·高考真题）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 考向五 电化学与反应原理综合 5．（2023·江苏·高考真题）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 (1)催化电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图乙所示。    其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物为___________(填化学式)。 ②当电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为___________。 ③当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________(写出计算过程)。 考向六 电极反应式书写与定量计算 6．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 考向一 原电池与新型电源 1．（2025·江苏·高考真题）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 2．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 3．（2026·江苏·高考真题）学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。 (1)离子膜法电解食盐水模拟氯碱工业生产进行的实验图如图。 ①一段时间后，阴极室溶液浓度增大，从电解原理角度分析原因_______________。 ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是_________________________________。 (2)净化粗盐水和测定。用溶液除去电解后食盐水()中含有的和并测定处理后溶液中的，实现的循环使用。 ①与反应的离子方程式：__________________________________。 ②请补充完实验方案：取100 mL电解后食盐水，边搅拌边缓慢滴加溶液__________________，冷却，恒重后标量质量，计算得到。已知：800℃灼烧定量滤纸不留任何残渣；不分解。(必须使用的试剂、用品和仪器：溶液，淀粉试纸，定量滤纸，已知质量的坩埚) 考向二 电解池与工业电解 4．（2022·江苏·高考真题）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。 (1)“热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。 ①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性溶液，阴极区为盐酸，电解过程中转化为。电解时阳极发生的主要电极反应为_______(用电极反应式表示)。 ②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有_______(填元素符号)。 考向三 电催化与资源/环境转化 5．（2023·江苏·高考真题）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 (1)催化电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图乙所示。    其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物为___________(填化学式)。 ②当电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为___________。 ③当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________(写出计算过程)。 考向四 金属腐蚀与防护 6．（2023·江苏·高考真题）阅读下列材料，完成下列小题： 氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。 下列化学反应表示正确的是 A．水煤气法制氢：   B．催化加氢生成的反应： C．电解水制氢的阳极反应： D．与水反应： 7．（2022·江苏·高考真题）阅读下列材料，完成下列小题： 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热，是常见燃料；是重要的半导体材料，硅晶体表面能与氢氟酸（，弱酸）反应生成（在水中完全电离为和）；1885年德国化学家将硫化锗与共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗；我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料。 下列化学反应表示正确的是 A．与HF溶液反应： B．高温下还原： C．铅蓄电池放电时的正极反应： D．甲烷的燃烧： 考向五 电化学与反应原理综合 8．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀或溶液中进行现场保护。 ①玻璃中的能与反应生成_______(填化学式)，故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液。 ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因有_______。 (2)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：_______。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集的可能原因。该胶粒的形成过程中，参与的主要阳离子有_______(填离子符号)。 考向六 电极反应式书写与定量计算 9．（2025·江苏·高考真题）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 10．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 1．（2026·江苏徐州·模拟预测）阅读下列材料，完成下面小题。 VA族元素单质及其化合物应用广泛。氨可用于制水合肼()和硝酸，液氨与金属钠反应放出气体，同时生成；肼()是高能燃料，其标准燃烧热为；氮的含氧酸有硝酸和亚硝酸(，)，亚硝酸具有还原性；羟胺()常用于有机合成，羟胺易潮解且可用作油脂工业中的抗氧化剂；砷烷()沸点为，可由在碱性溶液中电解制得。 下列化学反应不正确的是 A．液氨与金属钠反应： B．与酸性溶液反应： C．肼燃烧的热化学方程式： D．电解碱性溶液制砷烷的阴极反应： 2．（2025·江苏·模拟预测）一种银锌纽扣电池的电极分别为和，电解质溶液为KOH溶液，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔板移向正极 C．应避免在高温环境下使用 D．反应中每生成，转移电子数为 3．（2026·江苏南通·模拟预测）生石灰和焦炭在电炉中制得碳化钙（），再用碳化钙和空气在高温下反应生成氰氨化钙（），氰氨化钙进一步水解可得到碳酸钙与氨气。下列说法正确的是 A．碳化钙的电子式为 B．氰氨化钙中存在键 C．碳酸钙中含有离子键与共价键 D．的VSEPR模型为型 4．（2026·江苏·一模）一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水混合物一旦受热熔融，即可按反应输出电能。 下列说法正确的是 A．负极的电极反应： B．放电过程中，向钙电极移动 C．正极反应物为LiCl D．常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转 5．（2025·江苏南通·模拟预测）电子转移的有机反应在电解池中进行时被称为电有机合成。用(丙烯腈)电合成(己二腈)的装置如图所示，下列说法不正确的是 A．Pt电极连接电源的正极 B．阴极的电极反应式： C．若阳极产生22.4 L(标况下) O2，理论上阴极能生成1 mol己二腈 D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 6．（2025·江苏徐州·二模）某汽车企业将推出第二代刀片电池，“刀片电池”能让电动汽车续航达1000公里以上，“刀片电池”放电时的总反应为，放电时电池的结构如图所示。 下列说法正确的是 A．N极为刀片电池的负极 B．放电时，负极的电极反应式为 C．充电时，转化为的过程中铁元素的价态发生了变化 D．用充电桩给该电池充电的过程中，阴极质量减小 7．（2025·江苏南京·二模）利用电石渣［主要成分为］和溶液吸收并制备碳酸钙的工艺流程如下： 已知常温下。下列说法正确的是 A．溶液中： B．“滤液”中水的电离程度比溶液的小 C．若“滤液”，则 D．“矿化”过程发生的反应为 8．（2025·江苏盐城·一模）一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时，向电极B移动 C．电极B上发生的电极反应为 D．参与的电极反应为 9．（2026·江苏南京·模拟预测）工业上用CH2=CHCN(丙烯腈)电合成NC(CH2)4CN(己二腈)，电解装置示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电极a与外接电源负极连接 B．CH2=CHCN在电极b发生氧化反应生成NC(CH2)4CN C．反应每生成1mol NC(CH2)4CN，理论上转移电子数为2×6.02×1023 D．电解液中添加季铵盐(季铵盐性质类似铵盐)可降低电解液的导电性 10．（2026·江苏扬州·模拟预测）一种电化学处理含的工业废气的装置，如图所示。图中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，在直流电场的作用下，双极膜间解离成和向两极迁移。下列说法正确的是 A．b膜为阴离子交换膜 B．电解后溶液pH上升 C．双极膜中消耗5.4 g时，理论上可生成 D．催化电极上发生的反应为 11．（2025·江苏徐州·模拟预测）一种使用催化剂()合成并联合燃料电池的装置如图所示，光照下催化剂被激发产生电子和空穴。下列有关说法不正确的是 A．可实现低能绿色合成 B．表面发生的反应有 C．X电极上可能发生反应： D．当用电器通过4 mol电子时，该联合装置需补充 12．（2026·江苏·二模）电解的氨水吸收液[主要溶质为]转化为的装置如图所示。下列说法正确的是 A．电解时，钯电极与电源负极相连 B．电解时，阴离子向右室移动 C．电解后左侧电解液的pH减小 D．处理理论上可获得22.4 L氢气 13．（2026·江苏·三模）阅读下列材料，完成下面小题： 乙烯是石化工业的基本原料。乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平。我国科学家通过电解与热催化串联策略在实验室实现了“CO→C2H4→C4H10”转化。电解CO的装置如图所示。下列说法正确的是 A．工业主要通过乙醇的消去反应获取乙烯 B．生成C2H4的电极反应式为 C．阴阳两极产生气体的物质的量之比为1∶2 D．电解时溶液中向阳极区移动，阳极区溶液pH增大 14．（2026·江苏常州·一模）我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A．电极a连接电源的正极 B．通过阳离子交换膜从右室移向左室 C．电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D．理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 15．（2026·江苏镇江·一模）锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B．使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C．Zn电极发生反应： D．在水中电离： 16．（2025·江苏·三模）一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是 A．晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B．白天制氢时，溶液中从左室向右室移动 C．储电时的总反应为 D．理论上生成，溶液中减少64g 17．（2026·江苏南京·模拟预测）电镀铜工艺在生产生活中应用广泛，选择合适的电镀液和添加剂是该工艺的关键。 I．电解酸性铜盐溶液镀铜的装置如图1所示。 (1)电解质溶液选择CuCl2溶液。25℃时，以3V的恒定电压电解1小时，发现阳极区出现白色沉淀CuCl，而后沉淀逐渐转化为橙黄色的CuOH．反应CuCl(s)＋OH-(aq) = CuOH(s)＋Cl-(aq)平衡常数K=___________。(已知：Ksp(CuOH)=2×10-15，Ksp(CuCl)= 1.8×10-7) (2)电解质溶液选择CuSO4溶液。25℃时，以3 V的恒定电压电解1小时后，铁电极表面析出的红色固体呈海绵状且附近有Fe2+产生，无法镀铜。阴极有Fe2+产生的原因是___________。 II．电解氰化物溶液，可在金属表面镀上光亮致密的镀层。 (3)与同浓度CuSO4溶液相比，电镀液使用K2[Cu(CN)4]溶液时，阴极生成的铜光亮致密的原因是___________。 (4)K2[Cu(CN)4]溶液可由KCN溶液与CuSO4溶液反应制备，但同时会产生副产物K2[Cu(CN)3]及(CN)2气体。副反应的离子方程式为___________。 (5)该工艺正逐渐被淘汰，其核心原因是___________。 18．（2026·江苏南通·模拟预测）资源利用具有重要意义。 (1)利用制。已知：和的标准燃烧热分别为、。则甲烷化反应：的___________。 (2)利用电解催化制HCOOH。其装置原理如图1所示。 ①该装置的阴极电极反应式为___________。 ②该装置电解前两极室溶液质量相等，电解后两极室溶液质量相差64g，则电解过程中通过质子交换膜的的数目为___________。 19．（2026·江苏扬州·一模）对CO2的捕获、利用已成为前沿科技竞争的焦点。 (1)直接碳燃料电池能够将固体碳(如煤、生物质炭等)的化学能直接转化为电能，并生成高纯度CO2。其使用Li2CO3-K2CO3等二元共熔碳酸盐作为电解质，工作原理如图1所示。 ①在正极，CO2和O2反应生成，电极反应式为___________。 ②在负极，固体碳燃料(用C表示)发生一系列反应，其中反应C(s)+CO2(g)2CO(g)  ∆H=+172kJ·mol-1，在高温下(>700°C)有利于自发进行的原因是___________。 (2)CO2电还原与氯碱工艺可联产CO、Cl2和KHCO3，其工作原理如图2所示。 ①阴极上CO2选择性还原为CO，同时会生成少量H2。一定条件下，阳极产生22.4L(标准状况)Cl2时，阴极生成气体的总质量为26.7g。则该条件下，阴极生成CO的法拉第效率为___________。［法拉第效率=×100％］ 20．（2026·江苏镇江·二模）将转化为高附加值化学品已成为绿色化学和可持续能源领域的研究热点。 Ⅰ．制乙烯。 (1)光催化制乙烯：、、三乙胺在催化剂作用下，光照一段时间可制得。 催化剂中含，常温下，将溶液和溶液混合制备。已知：、、。反应的平衡常数的数值为______。 (2)电化学还原制乙烯。 图－1为相应的电化学装置，研究发现，铜电极对于的还原有较好的效果，实验中常在气体中混入一定量的以改变铜电极的表面状态，生成物的情况如图－2所示，分析图像右半部分含量降低的原因______。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 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 江苏卷对“反应原理综合·电化学原理及其应用”的考查，始终围绕“装置图/流程图为壳、氧化还原反应为核、离子迁移与电子守恒为落点”展开，极少直接考铜锌原电池、电解饱和食盐水等课本原型，而是把原理嵌进新能源、绿氢、碳中和技术与工业电解的真实场景里。命题多锚定长三角“新能源电池—光伏—氯碱—精细化工”产业链，或国家重大科技与生产生活情境，要求学生从总反应逆向拆出半反应，结合酸性/碱性/中性/配位溶剂环境补H⁺、OH⁻、H₂O或配体，再判断电子在外电路流向、阴/阳离子过膜方向、各室 pH 与浓度变化；进一步用“转移电子物质的量 = 各产物电子贡献之和”完成气体体积、产物比例、法拉第效率、电量等定量计算。选择题重“看图说话”：给新型电池或电解装置图，考正负极/阴阳极判定、膜类型选择、主副产物归因；非选择题重“写方程 + 解释浓度/pH + 算电子量”，常把电化学与反应热（ΔH）、反应速率、化学平衡、水溶液离子平衡跨模块捆绑——例如电池效率受温度与超电势影响，光/电催化外加电压改变产物分布，电解中 H⁺/OH⁻ 生成引发平衡移动而改变主副反应比例。整体去模板化：单纯背“负极氧化、阳离子向正极”口诀，在弱酸弱碱介质、配位电解质、双极膜水解离、CO₂ 多电子还原等江苏常考情境中极易失分。备考须建立“看装置定电极 → 按介质写半反应 → 判离子迁移推 pH → 电子守恒算量 → 用平衡原理解释浓度变化”的闭环思维，并从“氧化还原反应本质决定电极反应，离子迁移维持电荷平衡，能量转化受热力学与动力学共同制约”的学科观念出发，认识电化学在支撑新质生产力、能源安全与生态文明中的价值。2026年江苏卷预计继续以固态电解质界面、绿氢制储、CO₂ 高值化电转化、深海/海工金属防护等热点为背景，强化陌生装置中的原理溯因与定量推理。 考向一 原电池与新型电源 2024·江苏T8 2025·江苏T8 2026·江苏T8/T16 考向二 电解池与工业电解 2022·江苏T16 2024·江苏T14 2026·江苏T16 考向三 电催化与资源/环境转化 2023·江苏T14 2025·江苏T14 2026·江苏T14 考向四 金属腐蚀与防护 2022·江苏T5 2023·江苏T7 2025·江苏T7 考向五 电化学与反应原理综合 2023·江苏T16 2024·江苏T16 2025·江苏T16 考向六 电极反应式书写与定量计算 2022·江苏T8/T16 2023·江苏T14 2024·江苏T8 2025·江苏T8 2026·江苏T16 江苏卷对“电化学原理及其应用”的考查呈现“装置图为核心、氧化还原为内核、离子迁移与定量计算为落点”的稳定风格，极少单独考铜锌原电池、电解食盐水等课本原型，多把原理嵌入新能源、绿氢、碳中和技术与工业电解真实流程中。 1．原电池与新型电源：重介质、重总反应拆解​ 以碱性锌锰、锂/钠/铝系二次电池、光解水、金属—空气等为主。2024·江苏T8碱性锌锰电池要求判断MnO2在放电中是氧化还是还原、OH—经隔膜迁移方向、低温对放电的影响及生成MnOOH的电子转移数； 2025·江苏T8光解水装置考查电极a/b氧化/还原、质子交换膜两侧H+迁移、外电路电子数与产H2/O2的守恒关系。 命题关键不是背“正负极口诀”，而是从总反应拆出半反应、结合酸碱介质补H+/OH—/H2O，再判断电子、离子、pH变化。 2．电解池与工业电解：重膜、重分区、重浓度变化 氯碱、制氢、电解精炼、电催化还原CO2是高频情境。2022·江苏“热电循环制氢”用质子交换膜电解池，要求写阳极酸性环境下的半反应； 2026江苏参考卷16以氯碱为情境，要求从“阴极水被还原生成OH—、Na+经阳离子交换膜迁入阴极室”解释阴极NaOH浓度升高，并综合气体产物、溶液体积、离子迁移分析浓度变化。 这类题常考阳离子/阴离子/质子/双极膜选型，阳离子膜通阳离子、阴离子膜通阴离子、质子膜通H+、双极膜水解离出H+和OH—，并进一步推各室pH、主产物、杂质富集。 3．电催化与资源/环境转化：重信息迁移、重法拉第效率 2023·江苏电解KOH吸收液还原CO2，给出不同电压下还原产物法拉第效率曲线，要求判断某电压下阴极主产物、写CO2→HCOO—等电极反应，并按电子转移量计算多产物物质的量之比。 此类题不提供现成方程式，需读图取电压—产物对应关系，用碳价态变化定电子数，用HCO3—/CO32—/H+环境配平和产物形态；计算以“转移电子物质的量=各产物电子贡献之和”为基准，区分法拉第效率与真实产率。 4．金属腐蚀与防护：重环境判型、重保护原理 江苏卷常以小装置或工业设施情境考查吸氧/析氢腐蚀判据、牺牲阳极与外加电流阴极保护。中性/弱碱水膜按吸氧处理（Fe−2e—→Fe2+，O2+2H2O+4e—→4OH—），强酸环境按析氢处理；牺牲阳极用更活泼金属作负极，外加电流则被保护体接电源负极。考查时不只问“是否保护”，常结合海/河水电导率、活性炭构成微电池加速腐蚀等微观条件综合判断。 5．与反应原理综合：重跨模块溯因 电化学常与反应热、速率、平衡、水溶液离子平衡捆绑。例如电池效率受温度影响（动力学）、光/电催化电压改变产物分布（热力学+传质）、电解过程中因H+/OH—生成导致平衡移动改变主副反应比例。江苏卷选择题重“看图说话”，非选择重“写方程+解释浓度/pH+算电子量”，整体去模板化，单纯背电极口诀容易在陌生膜、配位电解质、弱酸弱碱介质中失分。 2026备考指向：重点训练五件事——①从总反应/装置图定正负极或阴阳极；②按酸性、碱性、中性、配位溶剂写并配平半反应；③判断电子走向与阴/阳离子过膜方向，推各室pH与浓度；④用电子守恒做法拉第效率、气体体积、产物比例、电量计算；⑤将CO2电还原、固态/钠/铝电池、氯碱/双极膜/光解水等江苏常考情境做成“原理模型”而非死记装置。 考向一 原电池与新型电源 1．（2026·江苏·高考真题）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 解题关键 先通过标总反应化合价变化确定电极本质——Mg失电子作负极发生氧化反应，MnO₂中Mn得电子被还原作正极，并由此建立核心计量关系；再依据原电池内部离子迁移规律判断Br⁻的迁移方向；最后结合氧化还原电子守恒与物质存在合理性分析鼓包成因。 A 不符合题意 镁合金作负极，但发生的是氧化反应，非还原反应，A错误； B 不符合题意 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 不符合题意 “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 符合题意 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； 考向二 电解池与工业电解 2．（2026·江苏·高考真题）学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。 (1)离子膜法电解食盐水模拟氯碱工业生产进行的实验图如图。 ①一段时间后，阴极室溶液浓度增大，从电解原理角度分析原因_______________。 ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是_________________________________。 解题关键 先根据外接电源正负极确定阴阳极——接正极的为阳极、接负极的为阴极，结合阳离子交换膜的选择透过性建立电荷平衡逻辑：阴极区水得电子生成H₂和OH⁻，同时阳极区的Na⁺迁入阴极区与OH⁻结合使NaOH浓度升高；粗盐水电流下降更快的原因在于其中含有的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质离子穿过阳离子交换膜进入阴极区后，与阴极生成的OH⁻反应形成Ca(OH)₂、Mg(OH)₂沉淀，附着在阴极表面并堵塞膜孔道，既减少了阴极活性位点又阻碍了Na⁺迁移，导致回路电阻增大、导电能力下降。 （1） （1）①一段时间后，阴极室氢氧化钠溶液浓度增大的原因是阴极区中的水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，阳极区的钠离子从阳离子交换膜进入阴极区，使得阴极区氢氧化钠溶液的浓度增大； ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成难溶的Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动； 考向三 电催化与资源/环境转化 3．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：_______。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集的可能原因。该胶粒的形成过程中，参与的主要阳离子有_______(填离子符号)。 解题关键 先锚定无氧环境的电子守恒配平——Fe作为唯一还原剂、SO₄²⁻中S从+6降为FeS中的-2价，结合生成FeS和Fe(OH)₂的产物要求，用H₂O提供H、O配平，得到离子方程式；再看生铁氧浓差腐蚀原理：Fe失电子生成Fe²⁺，O₂得电子的区域生成OH⁻，因此现象为生铁片表面同时出现蓝色沉淀和红色区域；最后Fe(OH)₂/FeOOH生成过程中，海水里的Fe³⁺、Fe²⁺及体系中的H⁺被氢氧化物吸附形成带正电胶粒，进而吸引Cl⁻富集，核心阳离子为Fe²⁺、Fe³⁺。 （1） （1）①无氧、弱碱性的海水中，Fe在细菌作用下，被氧化为价的FeS、，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式：。 ②由题图知，铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，开始时，负极反应式为，正极反应式为。与反应生成蓝色沉淀，即铁片上会出现蓝色区域；溶液中酚酞遇到变红，铁片上会出现红色区域；由“有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH知，在盐水中被氧化成黄色的FeOOH，故现象是滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点；铁片发生吸氧腐蚀，负极区生成，被进一步氧化为，此时体系中的阳离子主要有。 考向四 金属腐蚀与防护 4．（2025·江苏·高考真题）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 解题关键 首先根据外电路电子流向确定电极属性：电极a为电子流出端，发生失电子的氧化反应，电极b为电子流入端，发生得电子的还原反应；再结合质子交换膜特性：阳离子向发生还原反应的正极迁移，即H⁺从左室移向右室；总反应为水分解，H2SO4仅作电解质不参与反应，水减少则H+浓度升高、pH减小；最后按还原反应计量关系： A 符合题意 通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成； B 不符合题意 该装置工作时，左室会不断产成导致正电荷偏多，右室会不断消耗导致正电荷偏少，为了平衡电荷，会通过质子交换膜从左室移向右室； C 不符合题意 随着反应的进行，生成的H2和O2离开反应体系，导致溶剂水的量减小，溶液的物质的量浓度增大，pH减小； D 不符合题意 生成，转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成； 考向五 电化学与反应原理综合 5．（2023·江苏·高考真题）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 (1)催化电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图乙所示。    其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物为___________(填化学式)。 ②当电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为___________。 ③当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________(写出计算过程)。 解题关键 先理解法拉第效率的物理含义——某产物的法拉第效率等于生成该产物所消耗的电子数占总转移电子数的比例，因此各产物的物质的量之比可直接由"法拉第效率÷每分子对应转移电子数"求得，无需计算总电量；再结合电解质为碱性KOH溶液、含碳还原产物为CH₄/C₂H₄/HCOO⁻，写出CH₄的半反应配平；最后从图中读取U₃电压下各产物的法拉第效率数值，利用比例关系n(C₂H₄):n(HCOO⁻) = [FE(C₂H₄)÷12] : [FE(HCOO⁻)÷2]，代入数据即得1:2。 （1） （1）当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，说明二氧化碳为得电子，为氢离子得电子变成氢气。当电解电压为时，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知碱性条件下阴极由生成的电极反应式为。当电解电压为时，电解过程中还原产物的为24%，还原产物的为8%，每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为。 考向六 电极反应式书写与定量计算 6．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 解题关键 先根据总反应标化合价确定正负极反应：发生氧化反应作负极；得电子发生还原反应；原电池中阴离子始终向发生氧化反应的负极移动；温度过低会大幅降低电极反应速率和电解质中离子迁移速率，因此不利于电池放电 A 不符合题意 电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应； B 不符合题意 电池工作时，通过隔膜向负极移动； C 符合题意 环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电； D 不符合题意 由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为； 考向一 原电池与新型电源 1．（2025·江苏·高考真题）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 【详解】A．通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成，A正确； B．该装置工作时，左室会不断产成导致正电荷偏多，右室会不断消耗导致正电荷偏少，为了平衡电荷，会通过质子交换膜从左室移向右室，B错误； C．随着反应的进行，生成的H2和O2离开反应体系，导致溶剂水的量减小，溶液的物质的量浓度增大，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。 2．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【详解】A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误； C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确； D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误； 故选C。 3．（2026·江苏·高考真题）学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。 (1)离子膜法电解食盐水模拟氯碱工业生产进行的实验图如图。 ①一段时间后，阴极室溶液浓度增大，从电解原理角度分析原因_______________。 ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是_________________________________。 (2)净化粗盐水和测定。用溶液除去电解后食盐水()中含有的和并测定处理后溶液中的，实现的循环使用。 ①与反应的离子方程式：__________________________________。 ②请补充完实验方案：取100 mL电解后食盐水，边搅拌边缓慢滴加溶液__________________，冷却，恒重后标量质量，计算得到。已知：800℃灼烧定量滤纸不留任何残渣；不分解。(必须使用的试剂、用品和仪器：溶液，淀粉试纸，定量滤纸，已知质量的坩埚) 【答案】(1) H2O分子在阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-，Na+从阳离子交换膜进入阴极区 粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动 (2) HClO + SO = SO+ H++Cl- 用玻璃棒蘸取反应溶液滴在KI-淀粉试纸上，若不变色，停止滴加Na2SO3溶液；边搅拌边滴加0.5mol·L-1 BaCl2溶液有大量白色沉淀产生，静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生；用定量滤纸过滤，用水洗净滤渣，将滤渣与滤纸移至坩埚，800℃灼烧完全 【详解】（2）①一段时间后，阴极室氢氧化钠溶液浓度增大的原因是阴极区中的水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，阳极区的钠离子从阳离子交换膜进入阴极区，使得阴极区氢氧化钠溶液的浓度增大； ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成难溶的Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动； （3）①亚硫酸钠具有还原性，能与溶液中的次氯酸反应生成硫酸钠和盐酸，反应的离子方程式为：HClO + = + H++Cl-； ②由题给信息可知，实现氯化钠循环使用的实验方案为取100 mL电解后食盐水，用玻璃棒蘸取反应溶液滴在KI-淀粉试纸上，若不变色，停止滴加Na2SO3溶液；边搅拌边滴加0.5mol·L-1 BaCl2溶液有大量白色沉淀产生，静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生；用定量滤纸过滤，用水洗净滤渣，将滤渣与滤纸移至坩埚，800℃灼烧完全，干燥、高温灼烧，冷却，恒重后称量质量，计算得到的质量。 考向二 电解池与工业电解 4．（2022·江苏·高考真题）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。 (1)“热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。 ①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性溶液，阴极区为盐酸，电解过程中转化为。电解时阳极发生的主要电极反应为_______(用电极反应式表示)。 ②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有_______(填元素符号)。 【答案】(1) Cu、O 【详解】（1）①电解在质子交换膜电解池中进行，H+可自由通过，阳极区为酸性溶液，电解过程中转化为，电解时阳极发生的主要电极反应为：； ②电解后，经热水解得到的HCl和热分解得到的CuCl等物质可循环使用，从图中可知，热分解产物还有O2，从详解①中得知，进入热水解的物质有，故发生化合价变化的元素有Cu、O。 考向三 电催化与资源/环境转化 5．（2023·江苏·高考真题）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 (1)催化电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图乙所示。    其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物为___________(填化学式)。 ②当电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为___________。 ③当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________(写出计算过程)。 【答案】(1) H2 每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为 【详解】（1）当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，说明二氧化碳为得电子，为氢离子得电子变成氢气。当电解电压为时，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知碱性条件下阴极由生成的电极反应式为。当电解电压为时，电解过程中还原产物的为24%，还原产物的为8%，每生成1mol转移12mole-，每生成1mol转移2mole-，故电解生成的和的物质的量之比为。 考向四 金属腐蚀与防护 6．（2023·江苏·高考真题）阅读下列材料，完成下列小题： 氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。 下列化学反应表示正确的是 A．水煤气法制氢：   B．催化加氢生成的反应： C．电解水制氢的阳极反应： D．与水反应： 【答案】 B 【详解】A．水煤气法制氢的反应为吸热反应，其热化学方程式为  ，A错误； B．由题意可知在催化剂作用下与反应可得到，根据原子守恒可得离子方程式为，B正确； C．电解水制氢的阳极反应为，C错误； D．与水反应化学方程式为，中H原子不守恒，D错误。 故选B。 7．（2022·江苏·高考真题）阅读下列材料，完成下列小题： 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热，是常见燃料；是重要的半导体材料，硅晶体表面能与氢氟酸（，弱酸）反应生成（在水中完全电离为和）；1885年德国化学家将硫化锗与共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗；我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料。 下列化学反应表示正确的是 A．与HF溶液反应： B．高温下还原： C．铅蓄电池放电时的正极反应： D．甲烷的燃烧： 【答案】A 【详解】A．由题意可知，二氧化硅与氢氟酸溶液反应生成强酸和水，反应的离子方程式为，故A正确； B．硫化锗与氢气共热反应时，氢气与硫化锗反应生成锗和硫化氢，硫化氢高温下分解生成硫和氢气，则反应的总方程式为，故B错误； C．铅蓄电池放电时，二氧化铅为正极，酸性条件下在硫酸根离子作用下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为正极反应，故C错误； D．由题意可知，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3kJ，反应的热化学方程式为，故D错误； 故选A。 考向五 电化学与反应原理综合 8．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀或溶液中进行现场保护。 ①玻璃中的能与反应生成_______(填化学式)，故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液。 ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因有_______。 (2)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式：_______。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集的可能原因。该胶粒的形成过程中，参与的主要阳离子有_______(填离子符号)。 【答案】(1) 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行，反应速率减慢；碱性溶液中，溶解度较小，减少文物与的接触，减缓吸氧腐蚀 (2) 滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点 【详解】（1）①是酸性氧化物，可与NaOH溶液发生反应生成硅酸钠和水，化学方程式为。 ②吸氧腐蚀时正极反应式为，根据化学平衡移动原理，碱性溶液中，浓度较大，会抑制得电子，使吸氧腐蚀的速率减慢；在高离子浓度的液体中溶解度较小，碱性溶液比纯水溶解氧的能力低，减少了文物与的接触，减缓吸氧腐蚀。 （2）①无氧、弱碱性的海水中，Fe在细菌作用下，被氧化为价的FeS、，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式：。 ②由题图知，铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，开始时，负极反应式为，正极反应式为。与反应生成蓝色沉淀，即铁片上会出现蓝色区域；溶液中酚酞遇到变红，铁片上会出现红色区域；由“有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH知，在盐水中被氧化成黄色的FeOOH，故现象是滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点；铁片发生吸氧腐蚀，负极区生成，被进一步氧化为，此时体系中的阳离子主要有。 考向六 电极反应式书写与定量计算 9．（2025·江苏·高考真题）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 【详解】A．通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成，A正确； B．该装置工作时，左室会不断产成导致正电荷偏多，右室会不断消耗导致正电荷偏少，为了平衡电荷，会通过质子交换膜从左室移向右室，B错误； C．随着反应的进行，生成的H2和O2离开反应体系，导致溶剂水的量减小，溶液的物质的量浓度增大，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。 10．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【详解】A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误； C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确； D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误； 故选C。 1．（2026·江苏徐州·模拟预测）阅读下列材料，完成下面小题。 VA族元素单质及其化合物应用广泛。氨可用于制水合肼()和硝酸，液氨与金属钠反应放出气体，同时生成；肼()是高能燃料，其标准燃烧热为；氮的含氧酸有硝酸和亚硝酸(，)，亚硝酸具有还原性；羟胺()常用于有机合成，羟胺易潮解且可用作油脂工业中的抗氧化剂；砷烷()沸点为，可由在碱性溶液中电解制得。 下列化学反应不正确的是 A．液氨与金属钠反应： B．与酸性溶液反应： C．肼燃烧的热化学方程式： D．电解碱性溶液制砷烷的阴极反应： 【答案】 B 【详解】A．液氨中+1价H得电子生成，Na失电子生成，反应方程式符合守恒规则，A正确； B．是弱酸，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，B错误； C．1mol液态肼完全燃烧生成液态水和，对应标准燃烧热为-624kJ/mol，热化学方程式书写正确，C正确； D．阴极发生得电子的还原反应，As元素从+3价降低为-3价，碱性环境下配平得电极反应式，D正确； 答案选B； 2．（2025·江苏·模拟预测）一种银锌纽扣电池的电极分别为和，电解质溶液为KOH溶液，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔板移向正极 C．应避免在高温环境下使用 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【详解】A．由上述分析知，作正极得电子，发生还原反应，A错误； B．原电池中阴离子移动到负极，B错误； C．高温下，受热分解，缩短电池的使用寿命，故C正确； D．反应中每生成，转移电子数应为，D错误。 故选C。 3．（2026·江苏南通·模拟预测）生石灰和焦炭在电炉中制得碳化钙（），再用碳化钙和空气在高温下反应生成氰氨化钙（），氰氨化钙进一步水解可得到碳酸钙与氨气。下列说法正确的是 A．碳化钙的电子式为 B．氰氨化钙中存在键 C．碳酸钙中含有离子键与共价键 D．的VSEPR模型为型 【答案】C 【详解】 A．碳化钙的电子式为，中存在碳碳三键，题目中的电子式错误，A 错误； B．氰氨化钙是与构成的离子化合物，不存在氮氮三键，B 错误； C．碳酸钙是钙离子和碳酸根离子构成的离子化合物，钙离子和碳酸根离子之间是离子键，碳酸根离子内部含有共价键，C正确；     D．的价层电子对数是，所以VSEPR模型为四面体形，D错误； 故选择C。 4．（2026·江苏·一模）一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水混合物一旦受热熔融，即可按反应输出电能。 下列说法正确的是 A．负极的电极反应： B．放电过程中，向钙电极移动 C．正极反应物为LiCl D．常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转 【答案】A 【详解】A．由分析知，Ca为负极，Ca失电子生成，电极反应，书写正确，A正确； B．原电池放电时，阳离子向正极移动，钙电极为负极，因此向硫酸铅（正极）移动，B错误； C．正极是得电子发生还原反应，反应物为，不是，C错误； D．该电池需要受热熔融后才能电离出自由移动的离子导电，常温下电解质为固态，没有自由移动离子，不能形成闭合回路，电流表指针不偏转，D错误； 故选A。 5．（2025·江苏南通·模拟预测）电子转移的有机反应在电解池中进行时被称为电有机合成。用(丙烯腈)电合成(己二腈)的装置如图所示，下列说法不正确的是 A．Pt电极连接电源的正极 B．阴极的电极反应式： C．若阳极产生22.4 L(标况下) O2，理论上阴极能生成1 mol己二腈 D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 【答案】C 【详解】A．Pt电极为阳极，阳极连接电源正极，A正确； B．阴极发生还原反应，2个丙烯腈分子发生二聚，碳碳双键断裂并结合质子 (H+) 生成己二腈，电子转移与原子守恒均满足要求，B正确； Ｃ．标况下)2.4 L O的物质的量是1mol，阳极生成1 mol O2​时，转移电子数 n(e−)=1 mol×4=4 mol。根据阴极反应 2CH2​=CHCN∼2e−，转移2 mol电子时生成1 mol己二腈。因此，转移4 mol电子时，理论上生成2 mol己二腈，而非1 mol。C错误； D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点。Ｄ正确； 故选C。 6．（2025·江苏徐州·二模）某汽车企业将推出第二代刀片电池，“刀片电池”能让电动汽车续航达1000公里以上，“刀片电池”放电时的总反应为，放电时电池的结构如图所示。 下列说法正确的是 A．N极为刀片电池的负极 B．放电时，负极的电极反应式为 C．充电时，转化为的过程中铁元素的价态发生了变化 D．用充电桩给该电池充电的过程中，阴极质量减小 【答案】C 【详解】A．根据放电总反应，LixC6为负极（失电子生成Li+和C），图中M极材料为LixC6，故M极为负极，N极为正极，A错误； B．放电时负极反应为LixC6失电子生成Li+和C，正确电极反应式为LixC6 - xe- = 6C + xLi+，B选项给出的是正极得电子反应，B错误； C．充电时LiFePO4转化为Li1-xFePO4为阳极反应（放电正极反应的逆反应）：LiFePO4 - xe- = Li1-xFePO4 + xLi+。LiFePO4中Fe为+2价，Li1-xFePO4中Fe为+3价（因失去电子），铁元素价态从+2变为+3，发生变化，C正确； D．充电时阴极为原电池负极（M极），反应为6C + xLi+ + xe- = LixC6，阴极结合Li+生成LixC6，质量增大，D错误； 故答案为C。 7．（2025·江苏南京·二模）利用电石渣［主要成分为］和溶液吸收并制备碳酸钙的工艺流程如下： 已知常温下。下列说法正确的是 A．溶液中： B．“滤液”中水的电离程度比溶液的小 C．若“滤液”，则 D．“矿化”过程发生的反应为 【答案】B 【详解】A．在溶液中，根据质子守恒，应该是，而不是，A错误； B．氯化铵溶液中铵根离子水解促进水的电离，电石渣与氯化铵溶液反应后，滤液中主要溶质为氯化钙等，对水的电离促进作用减弱，所以“滤液”中水的电离程度比溶液的小，B正确； C．已知，若“滤液”pH = 12，则，那么，滤液为溶液，实际，C错误； D．电石渣和氯化铵溶液反应后溶液呈碱性，存在，“矿化”过程是滤液中的钙离子与二氧化碳在碱性条件下反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为，D错误； 故答案选B。 8．（2025·江苏盐城·一模）一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时，向电极B移动 C．电极B上发生的电极反应为 D．参与的电极反应为 【答案】D 【详解】A．在电池工作过程中，虽然大部分化学能会转化为电能，但仍会有一部分能量以热能的形式损失掉。因此，化学能并不能完全转化为电能，故A错误； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，则向电极A移动，故B错误； C．电极B为正极，电极反应式为O2+4e-+2CO2═，故C错误； D．H2参与的电极A为负极，电解质没有OH-，负极反应为，故D正确； 故选：D。 9．（2026·江苏南京·模拟预测）工业上用CH2=CHCN(丙烯腈)电合成NC(CH2)4CN(己二腈)，电解装置示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电极a与外接电源负极连接 B．CH2=CHCN在电极b发生氧化反应生成NC(CH2)4CN C．反应每生成1mol NC(CH2)4CN，理论上转移电子数为2×6.02×1023 D．电解液中添加季铵盐(季铵盐性质类似铵盐)可降低电解液的导电性 【答案】C 【详解】A．电极a发生失电子的氧化反应，为阳极，与外接电源正极连接，A错误； B．在电极b发生得电子的还原反应生成，B错误； C．由阴极反应式可知，每生成1mol ，转移2mol电子，对应电子数为，C正确； D．季铵盐属于电解质，可电离出自由移动离子，提高电解液的导电性，D错误； 故选C。 10．（2026·江苏扬州·模拟预测）一种电化学处理含的工业废气的装置，如图所示。图中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，在直流电场的作用下，双极膜间解离成和向两极迁移。下列说法正确的是 A．b膜为阴离子交换膜 B．电解后溶液pH上升 C．双极膜中消耗5.4 g时，理论上可生成 D．催化电极上发生的反应为 【答案】D 【详解】A．催化电极将被还原为，发生还原反应，为阴极，反应需要消耗，双极膜解离出的要迁移到阴极，因此b膜是阳离子交换膜，不是阴离子交换膜，A错误； B．阳极反应：，消耗，虽然双极膜会补充，但阳极反应每消耗4 mol，同时生成2 mol，会稀释KOH溶液，导致浓度降低，pH下降，B错误； C．双极膜中1 mol解离生成1 mol和1 mol，转移1 mol电子；阴极反应：，生成1 mol需要得到6 mol电子，对应需要6 mol，即消耗6 mol。，对应转移0.3 mol电子，可生成 ，C错误； D．催化电极为阴极，在酸性溶液中，被还原为，碳元素从+4价变为-2价，得到6个电子，结合迁移过来的配平，反应式正确，D正确； 因此答案选D； 11．（2025·江苏徐州·模拟预测）一种使用催化剂()合成并联合燃料电池的装置如图所示，光照下催化剂被激发产生电子和空穴。下列有关说法不正确的是 A．可实现低能绿色合成 B．表面发生的反应有 C．X电极上可能发生反应： D．当用电器通过4 mol电子时，该联合装置需补充 【答案】D 【详解】A．可实现在光催化剂表面转化为，A正确； B．光催化剂表面转化为，发生反应为，B正确； C．X为负极，电极反应为：，C正确； D．当用电器通过4 mol电子时，燃料电池部分阳极生成4 mol ，阴极消耗2 mol，净生成2 mol；为提供燃料电池所需的燃料，光催化部分恰好消耗2 mol 。整个联合装置中的量保持不变，因此不需要补充，D错误； 故答案选D。 12．（2026·江苏·二模）电解的氨水吸收液[主要溶质为]转化为的装置如图所示。下列说法正确的是 A．电解时，钯电极与电源负极相连 B．电解时，阴离子向右室移动 C．电解后左侧电解液的pH减小 D．处理理论上可获得22.4 L氢气 【答案】C 【详解】A．电解时，钯电极为阳极，与电源正极相连，A错误； B．电解时，阴离子向阳极移动。钯电极为阳极，左室为阳极区，故阴离子向左室移动，B错误； C．电解后左侧电极发生反应，随着电解进行，左侧溶液氢离子浓度增大，溶液pH减小，C正确； D．未给出温度、压强，无法计算氢气的体积，D错误； 故选C。 13．（2026·江苏·三模）阅读下列材料，完成下面小题： 乙烯是石化工业的基本原料。乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平。我国科学家通过电解与热催化串联策略在实验室实现了“CO→C2H4→C4H10”转化。电解CO的装置如图所示。下列说法正确的是 A．工业主要通过乙醇的消去反应获取乙烯 B．生成C2H4的电极反应式为 C．阴阳两极产生气体的物质的量之比为1∶2 D．电解时溶液中向阳极区移动，阳极区溶液pH增大 【答案】B 【详解】A．工业制乙烯的主流方法是石油裂解（将长链烃高温断裂为短链烯烃），乙醇消去制乙烯只是实验室少量制备的方法，成本高、产量低，工业不采用，A错误； B．阴极发生还原反应，CO在碱性条件下被还原为C2H4，电极反应式为： ，满足原子、电荷、得失电子守恒，B正确； C．阳极反应：；阴极主反应 ，根据电子守恒，若无副反应，阴极生成0.5 molC2H4时，阳极生成1 mol O2，此时阴阳气体物质的量之比为0.5:1=1:2，但阴极可能发生副反应，故该比例不固定为1:2，C错误； D．电解池中，阴离子向阳极移动，因此OH-会向阳极区移动；但阳极反应会消耗OH-，且消耗速率大于OH-迁移速率，阳极区OH-浓度降低，pH减小，D错误； 故答案选B。 14．（2026·江苏常州·一模）我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A．电极a连接电源的正极 B．通过阳离子交换膜从右室移向左室 C．电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D．理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 【答案】B 【详解】A．电极a是阴极，应连接电源负极，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，即从右室移向左室，B正确； C．左室生成，pH增大；右室消耗，pH减小。因此两室pH均改变，C错误； D．由电极b反应可知，每生成1 molS转移2 mol电子，当外电路通过0.1 mol电子时，生成S的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×32 g/mol=1.6 g，D错误； 故答案选B。 15．（2026·江苏镇江·一模）锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B．使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C．Zn电极发生反应： D．在水中电离： 【答案】B 【详解】A．电子通过外电路从Zn电极流向空气电极，不经过电解液；溶液中靠离子迁移导电，A错误； B．催化剂可降低氧气在空气电极还原反应的活化能，从而加快电极反应速率，提升电池整体放电速率，B正确； C．Zn电极为负极，发生氧化反应，故正确电极反应式为，C错误； D．为弱电解质，其电离应为可逆过程，正确表达为，D错误； 故答案为B。 16．（2025·江苏·三模）一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是 A．晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B．白天制氢时，溶液中从左室向右室移动 C．储电时的总反应为 D．理论上生成，溶液中减少64g 【答案】C 【详解】A．由分析可知，晚间储电时对应电解池原理，A为阳极，与电源的正极相连，A错误； B．白天制氢时是原电池，A为正极，B为负极，溶液中为阳离子，从右室向左室移动，B错误； C．储电时，阳极发生：，阴极发生，则总反应为，C正确； D．，每生成，转移的电子为2mol，由知，溶液中减少的，对应的=32g，D错误； 故选C。 17．（2026·江苏南京·模拟预测）电镀铜工艺在生产生活中应用广泛，选择合适的电镀液和添加剂是该工艺的关键。 I．电解酸性铜盐溶液镀铜的装置如图1所示。 (1)电解质溶液选择CuCl2溶液。25℃时，以3V的恒定电压电解1小时，发现阳极区出现白色沉淀CuCl，而后沉淀逐渐转化为橙黄色的CuOH．反应CuCl(s)＋OH-(aq) = CuOH(s)＋Cl-(aq)平衡常数K=___________。(已知：Ksp(CuOH)=2×10-15，Ksp(CuCl)= 1.8×10-7) (2)电解质溶液选择CuSO4溶液。25℃时，以3 V的恒定电压电解1小时后，铁电极表面析出的红色固体呈海绵状且附近有Fe2+产生，无法镀铜。阴极有Fe2+产生的原因是___________。 II．电解氰化物溶液，可在金属表面镀上光亮致密的镀层。 (3)与同浓度CuSO4溶液相比，电镀液使用K2[Cu(CN)4]溶液时，阴极生成的铜光亮致密的原因是___________。 (4)K2[Cu(CN)4]溶液可由KCN溶液与CuSO4溶液反应制备，但同时会产生副产物K2[Cu(CN)3]及(CN)2气体。副反应的离子方程式为___________。 (5)该工艺正逐渐被淘汰，其核心原因是___________。 【答案】(1) (2)阴极的铁与溶液反应生成 (3)溶液中浓度低，析出的速率慢 (4) (5)KCN或氰化物有毒，会污染环境 【详解】（1）反应的平衡常数，将分子分母同乘，可得，代入数值计算得。 （2）阴极为铁电极，铁的金属活动性强于铜，可与电解质溶液中的发生置换反应，生成，因此阴极附近有产生。 （3）为配离子化合物，溶液中游离的浓度低，得电子析出Cu的速率慢，铜结晶过程更平缓，因此生成的铜镀层光亮致密。 （4）与反应时，部分被还原为，与形成配离子，部分被氧化为，根据电子守恒、原子守恒配平离子方程式为。 （5）该工艺使用的KCN及生成的均为剧毒物质，会污染环境、危害人体健康，因此该工艺被逐渐淘汰。 18．（2026·江苏南通·模拟预测）资源利用具有重要意义。 (1)利用制。已知：和的标准燃烧热分别为、。则甲烷化反应：的___________。 (2)利用电解催化制HCOOH。其装置原理如图1所示。 ①该装置的阴极电极反应式为___________。 ②该装置电解前两极室溶液质量相等，电解后两极室溶液质量相差64g，则电解过程中通过质子交换膜的的数目为___________。 【答案】(1)-252.9 (2) 2mol或 【详解】（1）根据燃烧热定义写出热化学方程式： ① ② 根据盖斯定律，目标反应可由得到： 。 （2）①该装置为电解池，阴极还原反应，在阴极被还原为，C从+4价降为+2价，酸性条件下配平得电极反应：； ②设开始两极溶液质量都为m g，迁移的物质的量为（转移电子为）： 阳极（Pt）反应：，生成逸出，溶液质量减少，同时迁移到阴极，阳极再减少，最终阳极溶液质量为（）g； 阴极（石墨烯）通入参与反应，质量增加，加上迁移来的，最终阴极溶液质量为（）g； 两极溶液质量差：，得，故通过质子交换膜的数目为2mol或。 19．（2026·江苏扬州·一模）对CO2的捕获、利用已成为前沿科技竞争的焦点。 (1)直接碳燃料电池能够将固体碳(如煤、生物质炭等)的化学能直接转化为电能，并生成高纯度CO2。其使用Li2CO3-K2CO3等二元共熔碳酸盐作为电解质，工作原理如图1所示。 ①在正极，CO2和O2反应生成，电极反应式为___________。 ②在负极，固体碳燃料(用C表示)发生一系列反应，其中反应C(s)+CO2(g)2CO(g)  ∆H=+172kJ·mol-1，在高温下(>700°C)有利于自发进行的原因是___________。 (2)CO2电还原与氯碱工艺可联产CO、Cl2和KHCO3，其工作原理如图2所示。 ①阴极上CO2选择性还原为CO，同时会生成少量H2。一定条件下，阳极产生22.4L(标准状况)Cl2时，阴极生成气体的总质量为26.7g。则该条件下，阴极生成CO的法拉第效率为___________。［法拉第效率=×100％］ 【答案】(1) 该反应ΔH＞0，ΔS＞0 (2) 95% 【详解】（1）①正极发生还原反应，氧气被还原，同时生成，故答案为：； ②该反应气体分子数增大，ΔS＞0，且ΔH＞0，要使ΔH-TΔS＜0，则反应应该在高温时利于自发进行； （2）阳极生成1 mol，转移2 mol电子，设生成CO x mol，生成 y mol，则根据电子守恒和质量守恒： ；，解得x=0.95 mol，y =0.05 mol，根据法拉第效率的定义，法拉第效率=×100％=； 20．（2026·江苏镇江·二模）将转化为高附加值化学品已成为绿色化学和可持续能源领域的研究热点。 Ⅰ．制乙烯。 (1)光催化制乙烯：、、三乙胺在催化剂作用下，光照一段时间可制得。 催化剂中含，常温下，将溶液和溶液混合制备。已知：、、。反应的平衡常数的数值为______。 (2)电化学还原制乙烯。 图－1为相应的电化学装置，研究发现，铜电极对于的还原有较好的效果，实验中常在气体中混入一定量的以改变铜电极的表面状态，生成物的情况如图－2所示，分析图像右半部分含量降低的原因______。 【答案】(1) (2)随着含量增加，过量的将电极表面的氧化为，失去催化能力 【详解】（1）该反应平衡常数，结合、，可得。 （2）随着含量增加，过量的将电极表面的氧化为，失去催化能力，因此​含量降低。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $