专题10 原电池 电解池 金属的腐蚀与防护（期中真题汇编，河南专用）高二化学上学期

专题10 原电池 电解池 金属的腐蚀与防护 6大高频考点 考点01 原电池原理及其应用 考点02 新型电池 考点03 燃料电池 考点04 电解原理 考点05 电解原理的应用 考点06 金属的腐蚀与防护 考点01 原电池原理及其应用 1.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)化学的发展推动了人类文明和社会进步。下列设备工作时主要是将化学能转化为电能的是 A.奥运火炬 B.锂离子电池 C.路灯 D.太阳能热水器 A. A B. B C. C D. D 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)下列有关铅蓄电池的说法中，错误的是 A. 铅蓄电池属于二次电池 B. 充电时，往阳极迁移 C. 放电时，铅蓄电池的正、负极质量均减轻 D. 充电时，电解质溶液的pH变小 3.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)碱性锌锰电池以氢氧化钾代替氯化铵做电解质，其电极反应为：，，下列说法正确的是 A. 电流方向：电极外电路电极 B. 电解质溶液中向正极移动 C. 电池放电过程中，电解质溶液的减小 D. 碱性锌锰电池可反复充电使用 4.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活，为一个带有LED的闹钟供电1小时。如图所示，该电池的纸片上分布着氯化钠晶体，正面印有含有石墨薄片的油墨，反面印有含锌粉的油墨。下列说法正确的是 A. 该纸电池属于二次电池 B. 正面的石墨薄片上发生氧化反应 C. 电路中每转移0.2 mol电子，消耗2.24 L氧气 D. 电池负极的电极反应式为 考点02 新型电池 1.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)我国首创的海洋电池是以铝板和铂网为电极，海水为电解质溶液，电池总反应为4Al+ 下列说法错误的是 A. 电池工作时，铂网上发生还原反应 B. 电池工作时，铝板为负极 C. 电池工作时，正极反应为 D. 电池工作时，铂网电极附近 Na+的浓度增大 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成分为NaCl，还含有Na2SO4等杂质)。下列说法错误的是 A. 电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 B. 若将含有的废水处理，可除去NaCl的质量小于292.5 g C. a极电极反应式： D. 交换膜I为阳离子交换膜 3.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 充电时，a极为阳极 C. 放电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D. 理论上，每减少总量相应增加1.5 mol 4.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)我国科学家设计了一种水系可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，电极a为阴极 B. 充电时，阳极附近溶液的pH增大 C. 放电时，溶液中向电极方向迁移 D. 放电时，负极的电极反应： 考点03 燃料电池 1.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)某种氢燃料客车搭载的质子交换膜燃料电池的结构如图所示。下列说法错误的是 A. a极电极反应式为 B. 空气中的在b极发生还原反应 C. 质子从a极区通过质子交换膜进入b极区 D. 转移电子时消耗(标准状况) 考点04 电解原理 1.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)下列离子方程式或电极反应式的书写错误的是 A. 用石墨电极电解溶液时阴极的反应式： B. 用惰性电极电解强碱性溶液制单质Te的阴极反应： C. 用石墨电极电解氯化铝溶液总离子方程式： D. 铅酸蓄电池放电时正极反应式： 2.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)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 Li+通过。 下列说法正确的是 A. 充电时电解质溶液酸性增强 B. 充电时电池总反应：H2+2Li=2LiH C. 放电时电解质溶液质量减小 D. 放电时惰性电极反应：Li++e-=Li 3.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置的电解质可以为硫酸 B. 氢电极上每消耗1 mol，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C. 该装置中，氢电极为阴极 D. 氨电极的电极反应式为 4.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)设计如图装置回收金属钴。左侧保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，右侧将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法错误的是 A. 左侧为电解池装置，阳极上发生的反应为 B. 装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C. 为保证该电池正常工作，装置不能在较高温度下进行 D. 若甲室减少200 mg，乙室增加300 mg，此时应该进行第一次溶液转移 5.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)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. 海水应加在离子交换膜Ⅰ和Ⅱ之间 B. II为阳离子交换膜 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 考点05 电解原理的应用 1.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)下列有关电解原理在工业上的应用正确的是 A. 电解熔融的氯化钠冶炼金属钠 B. 电镀时镀件与电源正极相连 C. 粗铜精炼时溶液中铜离子浓度不变 D. 直接电解海水生产烧碱和氯气 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)杂质的存在使粗铜的导电性不够理想，工业上常通过电解法除去粗铜中的杂质。铜的电解精炼原理如图所示。下列说法错误的是 A. N为电源的正极 B. 理论上，反应不能发生 C. 阳极泥中的Ag可用稀硝酸处理后再回收 D. 电解过程中，S元素的质量保持不变 3.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)通常在铁制品表面镀上铜，以达到保护铁制品的目的，铁钉上镀铜的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电镀液中的H+、OH-不参加电极反应 B. 精铜上的电极反应式为 C. 可用CuCl2溶液代替CuSO4溶液完成电镀 D. 若以铅蓄电池为电源，铁钉应与Pb电极相连 4.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。下列说法错误的是 A. 左侧电极为阴极区，发生还原反应 B. 右侧的电极反应为 C. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 D. 理论上每消耗0.5 mol ，阳极室溶液减少106.5 g 5.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)下列有关电解原理的应用说法错误的是 A. 电解熔融 CaCl2可以得到 Ca B. 氯碱工业中的离子交换膜为阳离子交换膜 C. 在铜的精炼过程中，溶液中Cu2+的浓度保持不变 D. 利用阳极氧化处理铝制品表面，形成致密的氧化膜达到防腐的目的 6.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)电解在工业上的应用非常广泛。下列对氯碱工业装置的说法错误的是 A. 石墨电极M 为阳极 B. 气体Q 与气体P 可发生化合反应 C. 溶液Y 和溶液 W 的溶质相同 D. 气体P为Cl2 7.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)在铁片表面镀镍，下列说法错误的是 A. a 的电势高于 b B. 电镀液可以用硫酸镍溶液 C. 镀镍过程中电能转化为化学能 D. 铁片上发生氧化反应，电极反应为 8.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和HClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为 B. “全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 理论上负极消耗，电解池阳极区减少2 mol阳离子(忽略HClO的电离) 考点06 金属的腐蚀与防护 1.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)四块相同的铜分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液)，其中，铜腐蚀最快的是 A.  B.  C.  D.  2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)下列说法正确的是 A. 锅炉的内壁安装若干铅块对锅炉进行保护 B. 白铁皮是在薄钢板表面镀上一层铜，表面破损时，能减缓铁的腐蚀 C. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其保护 D. 马口铁是在薄钢板表面镀上一层铝，表面破损时，会加快铁的腐蚀 3.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)下列说法中不正确的是 A. 燃料电池将热能转化为电能 B. 太阳能电池将光能转化为电能 C. 钢铁表面喷涂油漆，可有效防止生锈 D. 镀锡铁皮表面破损后，铁会加速腐蚀 4.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)一块镀层破损的铁片置于潮湿的盐碱地环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是 A. 镀层金属可能是铜 B. 镀层保护铁采取的是牺牲阳极的阴极保护法 C. 潮湿的盐碱地环境为铁片的锈蚀提供了传递电子的作用 D. 刮去铁锈，在凹陷深处滴加 KSCN 溶液，溶液一定变为红色 5.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是 A. ③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极 B. ①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为 C. ②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为 D. ②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加溶液，均会出现蓝色沉淀 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 专题10原电池 考点01原电池原理及其应用 考点02新型电池 考点03燃料电池 考点04电解原理 考点05电解原理的应用 考点06金属的腐蚀与防护 》】 考点01原电池原理及其应用 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】D 》 考点02新型电池 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】D 》 考点03燃料电池 1. 【答案】A 》 考点04电解原理 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】A 》 考点05电解原理的应用 1.【答案】A 2.【答案】A ww.zxxk.com 让教与学更高效 电解池金属的腐蚀与防护 6大高频考点 1/2 函学科网 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】D 》 考点06金属的腐蚀与防护 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】A 5.【答案】B www.zxxk.com 让教与学更高效 2/2 专题10 原电池 电解池 金属的腐蚀与防护 6大高频考点 考点01 原电池原理及其应用 考点02 新型电池 考点03 燃料电池 考点04 电解原理 考点05 电解原理的应用 考点06 金属的腐蚀与防护 考点01 原电池原理及其应用 1.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)化学的发展推动了人类文明和社会进步。下列设备工作时主要是将化学能转化为电能的是 A.奥运火炬 B.锂离子电池 C.路灯 D.太阳能热水器 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A．奥运火炬燃烧时，燃料发生化学反应，释放热量和光，主要将化学能转化为热能和光能，A错误； B．锂离子电池工作时，通过内部化学反应产生电流，将化学能直接转化为电能，B正确； C．路灯发光需要消耗电能，是将电能转化为光能，C错误； D．太阳能热水器利用太阳能加热水，是将太阳能（光能）转化为热能，D错误； 故选B。 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)下列有关铅蓄电池的说法中，错误的是 A. 铅蓄电池属于二次电池 B. 充电时，往阳极迁移 C. 放电时，铅蓄电池的正、负极质量均减轻 D. 充电时，电解质溶液的pH变小 【答案】C 【解析】A．铅蓄电池可充电，属于二次电池，A正确； B．充电时为电解池，电解质溶液中的阴离子移向阳极，即往阳极迁移，B正确； C．放电时，铅蓄电池的负极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4(s)，正极反应式为：PbO2+2e-+4H++= PbSO4(s)+2H2O，由此可知，放电时正、负极质量均增重，C错误；        D．充电时，反应方程式为：2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4，故电解质中硫酸浓度升高导致溶液的pH变小，D正确； 故答案为：C。 3.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)碱性锌锰电池以氢氧化钾代替氯化铵做电解质，其电极反应为：，，下列说法正确的是 A. 电流方向：电极外电路电极 B. 电解质溶液中向正极移动 C. 电池放电过程中，电解质溶液的减小 D. 碱性锌锰电池可反复充电使用 【答案】A 【解析】根据电极反应可知，锌失去电子，发生氧化反应，作负极；发生还原反应，得电子，作正极。 【解析】 A．电流方向从正极（MnO2）经外电路到负极（Zn），A正确； B．阴离子向负极迁移以平衡电荷，B错误； C．负极消耗OH⁻，正极生成等量OH⁻，总反应中消耗了水，使溶液体积减小，OH⁻浓度变大，pH增大，C错误； D．碱性锌锰电池为一次性电池，不可充电，D错误； 故选A。 4.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活，为一个带有LED的闹钟供电1小时。如图所示，该电池的纸片上分布着氯化钠晶体，正面印有含有石墨薄片的油墨，反面印有含锌粉的油墨。下列说法正确的是 A. 该纸电池属于二次电池 B. 正面的石墨薄片上发生氧化反应 C. 电路中每转移0.2 mol电子，消耗2.24 L氧气 D. 电池负极的电极反应式为 【答案】D 【解析】由图可知，正面石墨薄片上得到电子，发生还原反应，电极反应为，石墨为正极，锌粉失去电子，发生氧化反应，电极反应为，故Zn为负极，据此回答。 【解析】 A．该电池不可重复利用，属于一次电池，A错误； B．由分析可知，正面石墨薄片为正极，发生还原反应，B错误； C．未指出是否在标准状况下，无法计算消耗氧气的体积，C错误； D．由分析知，锌粉为负极，电极反应为，D正确； 故答案选D。 考点02 新型电池 1.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)我国首创的海洋电池是以铝板和铂网为电极，海水为电解质溶液，电池总反应为4Al+ 下列说法错误的是 A. 电池工作时，铂网上发生还原反应 B. 电池工作时，铝板为负极 C. 电池工作时，正极反应为 D. 电池工作时，铂网电极附近 Na+的浓度增大 【答案】C 【解析】A．铝比铂活泼，故铂网为正极，氧气在正极得电子，发生还原反应，A不符合题意； B．铝比铂活泼，故铝板为负极，失去电子，被氧化，B不符合题意； C．正极反应应为氧气得电子生成OH⁻，故电极反应式为，C符合题意； D．正极反应生成OH⁻，吸引Na⁺迁移至正极附近，Na⁺浓度增大，D不符合题意； 故选C。 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成分为NaCl，还含有Na2SO4等杂质)。下列说法错误的是 A. 电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 B. 若将含有的废水处理，可除去NaCl的质量小于292.5 g C. a极电极反应式： D. 交换膜I为阳离子交换膜 【答案】D 【解析】由图可知，a电极上CN-在碱性条件下失去电子生成碳酸根、氮气，电极反应为，发生氧化反应，则a为负极，b为正极，海水中阴离子通过交换膜I向a极移动，阳离子通过交换膜Ⅱ向b极移动。 【解析】 A．b为电池正极，电极反应式为，该反应消耗氢离子，所以右室溶液的pH增大，A正确； B．26 g CN-的物质的量为1 mol，由a极电极反应式可知，消耗1 mol CN-时转移5 mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5 mol NaCl，其质量为，但由于海水中还含有等杂质离子，所以除去NaCl的质量小于292.5 g，B正确； C．处理含CN-的碱性废水时，在a极CN-失去电子，被氧化为N2和，a极为负极，其电极反应式为，C正确； D．a电极失去电子，附近负电荷减少，为了淡化海水，阴离子通过交换膜I向左移动，所以交换膜I为阴离子交换膜，D错误； 故答案选D。 3.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 充电时，a极为阳极 C. 放电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D. 理论上，每减少总量相应增加1.5 mol 【答案】D 【解析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，做正极，依次解题。 【解析】 A．放电时，右侧b室消耗阳离子，左侧a室生成阳离子，为平衡两侧溶液的电荷，阴离子应从右侧b室移向左侧a室，故隔膜为阴离子交换膜。若为阳离子交换膜，正极的可能会通过隔膜进入负极室，与电极直接反应，造成电池短路，A错误； B．充电时，原电池的负极（a极）对应电解池的阴极，发生还原反应（Fe2++2e-=Fe），B错误； C．放电时，a极生成Fe2+（浓度增大），b极Fe3+还原为Fe2+（Fe2+浓度增大），故两侧Fe2+浓度均增大，C错误； D．根据总反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知，Fe3+减少1mol，Fe2+增加1.5mol，D正确； 故选D。 4.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)我国科学家设计了一种水系可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，电极a为阴极 B. 充电时，阳极附近溶液的pH增大 C. 放电时，溶液中向电极方向迁移 D. 放电时，负极的电极反应： 【答案】D 【解析】根据题干信息，充电时，电极a为阳极，发生氧化反应，电极方程式为，电极b为阴极，发生还原反应，电极方程式为；放电时，电极a为正极，发生还原反应，电极方程式为，电极b为负极，发生氧化反应，电极方程式为。 【解析】 A．根据分析，充电时，电极a为阳极，A错误； B．根据分析，充电时，电极a为阳极，发生氧化反应，电极方程式为，氢离子浓度增大，pH减小，B错误； C．放电时，溶液中向正极即电极a方向迁移，C错误； D．放电时，电极b为负极，发生氧化反应，电极方程式为，D正确； 故选D。 考点03 燃料电池 1.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)某种氢燃料客车搭载的质子交换膜燃料电池的结构如图所示。下列说法错误的是 A. a极电极反应式为 B. 空气中的在b极发生还原反应 C. 质子从a极区通过质子交换膜进入b极区 D. 转移电子时消耗(标准状况) 【答案】A 【解析】在氢燃料电池中，通入氢气的a极为负极，发生氢气失电子的氧化反应。通入空气（含氧气）的b极为正极，发生氧气得电子的还原反应。 【解析】 A．通入燃料氢气的a极为负极，电极反应式为，故A错误； B．通入空气的b极为原电池的正极，发生还原反应，故B正确； C．电池工作时阳离子向正极移动，故质子通过质子交换膜进入b极区，故C正确； D．根据a极电极反应式可知，转移电子时消耗，标准状况下的体积为，故D正确； 故选A。 考点04 电解原理 1.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)下列离子方程式或电极反应式的书写错误的是 A. 用石墨电极电解溶液时阴极的反应式： B. 用惰性电极电解强碱性溶液制单质Te的阴极反应： C. 用石墨电极电解氯化铝溶液总离子方程式： D. 铅酸蓄电池放电时正极反应式： 【答案】A 【解析】A．用石墨电极电解溶液时阴极反应为直接得电子生成Cu，电极反应式为，A错误； B．阴极在碱性条件下被还原为Te，电荷和原子均守恒，B正确； C．电解氯化铝溶液时，、分别被氧化、被还原，生成、，氢氧根离子与铝离子结合生成，总离子方程式正确，C正确； D．铅酸蓄电池放电时正极得电子，正极反应式符合还原为的过程，D正确； 故答案选A。 2.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)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 Li+通过。 下列说法正确的是 A. 充电时电解质溶液酸性增强 B. 充电时电池总反应：H2+2Li=2LiH C. 放电时电解质溶液质量减小 D. 放电时惰性电极反应：Li++e-=Li 【答案】A 【解析】锂-氢可充电电池放电时为原电池，金属Li在惰性电极发生失电子的反应生成Li+，则惰性电极为负极、气体扩散电极为正极，正极反应式为2H3PO4+2e-=H2↑+2负极反应式为Li-e-=Li+，总反应为2Li+2H3PO4═H2↑+2LiH2PO4，充电时为电解池，外电源正极连接原电池正极，负极连接原电池负极，阴阳极反应与负正极反应相反，总反应为H2+2LiH2PO4=2Li+2H3PO4，据此分析解答。 【解析】 A．由分析可知，充电时为电解池，总反应为H2+2LiH2PO4=2Li+2H3PO4，电解质溶液酸性增强，A正确； B．由分析可知，放电时正、负极反应分别为2H3PO4+2e-=H2↑+2、Li-e-=Li+，总反应为2Li+2H3PO4═H2↑+2LiH2PO4，则充电时总反应为H2+2LiH2PO4=2Li+2H3PO4，B错误； C．放电时Li+通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极生成的H2进入储氢容器，正极反应式为2H3PO4+2e-=H2↑+2，负极反应式为Li-e-=Li+，当转移2mol电子时，电解质溶液增加质量为7g/mol×2mol-2g/mol×1mol=12g，C错误； D．放电时为原电池，惰性电极为负极、气体扩散电极为正极，负极反应式为Li-e-=Li+，D错误； 故答案为：A。 3.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置的电解质可以为硫酸 B. 氢电极上每消耗1 mol，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C. 该装置中，氢电极为阴极 D. 氨电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，因此氨电极为阴极，氢电极为阳极。 【解析】 A．该装置为质子导体固体氧化物电化学装置，使用固体电解质，A错误； B．氢电极为阳极，阳极的电极反应式为，每消耗1 mol，理论上电解质中有2 mol H＋转移至氨电极，B错误； C．电解池工作时，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由图可知氨电极为阴极、氢电极为阳极，C错误； D．氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，电极反应式为，D正确； 故选D。 4.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)设计如图装置回收金属钴。左侧保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，右侧将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法错误的是 A. 左侧为电解池装置，阳极上发生的反应为 B. 装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C. 为保证该电池正常工作，装置不能在较高温度下进行 D. 若甲室减少200 mg，乙室增加300 mg，此时应该进行第一次溶液转移 【答案】D 【解析】右侧装置为原电池，左侧装置为电解池，右侧乙室发生转化：，发生还原反应，故乙室为正极室，乙室电极反应式为，则右侧细菌电极室为负极室，可知左侧甲室为阴极室、细菌电极室为阳极，阴极室电极反应式为，阳极室电极反应式为，氢离子、金属阳离子通过阳膜移向甲室，据此解答。 【解析】 A．根据分析，左侧为电解池，左侧细菌室的阳极上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为，发生的电极反应为，A正确； B．右侧装置为原电池，乙室中在正极得电子转化为，发生的电极反应为，消耗了氢离子，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确； C．为保证该电池正常工作，装置不能在较高温度下进行，防止细菌在较高温度下变性、失活，C正确； D．通过两池的电子物质的量相等，设为，乙室正极反应，生成的质量为；甲室阴极反应，消耗的质量为；因此，在溶液转移前，乙室增加的质量应为甲室减少的质量的2倍；题中乙室增加300 mg，甲室减少200 mg，二者质量比为1.5，不等于2，说明已经发生过溶液转移，D错误； 故答案选D。 5.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)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. 海水应加在离子交换膜Ⅰ和Ⅱ之间 B. II为阳离子交换膜 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】A 【解析】该装置为电解池，电极a与外接电源负极相连作阴极，电极反应为；电极b与外接电源正极相连作阳极，发生氧化反应，电极反应为。该电解池工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，阳极有大量Li+，所以阳极的Li+通过离子交换膜Ⅲ向左移动，Cl-通过离子交换膜Ⅱ向右移动，在离子交换膜Ⅱ、Ⅲ之间得到LiCl，同时要淡化海水，所以离子交换膜Ⅰ、Ⅱ间的阴、阳离子向两侧移动，即Na+通过离子交换膜Ⅰ向左移动，Cl-通过离子交换膜Ⅱ向右移动，离子交换膜Ⅰ、Ⅱ间得到淡化的海水，故离子交换膜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜。 【解析】 A．由分析知，离子交换膜Ⅰ和Ⅱ之间实现海水淡化，所以海水应加在离子交换膜Ⅰ和Ⅱ之间，A正确； B．由分析知，II为阴离子交换膜，Cl-通过离子交换膜Ⅱ向右移动，B错误； C．由分析知，电极b与外接电源正极相连作阳极，发生氧化反应，电极反应为，C错误； D．58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，脱除1 mol NaCl需迁移1 mol Na+和1 mol Cl-，则理论上可回收1 mol LiCl，D错误； 故答案选A。 考点05 电解原理的应用 1.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)下列有关电解原理在工业上的应用正确的是 A. 电解熔融的氯化钠冶炼金属钠 B. 电镀时镀件与电源正极相连 C. 粗铜精炼时溶液中铜离子浓度不变 D. 直接电解海水生产烧碱和氯气 【答案】A 【解析】A．电解熔融氯化钠时，钠离子在阴极得电子被还原为金属钠，A正确； B．电镀时，镀层金属作阳极，连接电源正极，待镀金属(镀件)作阴极，连接电源负极，若镀件连正极会作为阳极被氧化，导致腐蚀，B错误； C．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，粗铜含有锌、铁、银、金等杂质，因此阳极会依次发生电极反应： 、、，阴极发生的电极反应只有：，根据电子得失守恒，阳极溶解的铜的物质的量小于阴极析出的铜的物质的量，因此溶液中铜离子浓度会降低，C错误； D．工业上电解饱和精制食盐水生产烧碱和氯气，直接电解海水因杂质多、浓度低不适用，D错误； 故选A。 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)杂质的存在使粗铜的导电性不够理想，工业上常通过电解法除去粗铜中的杂质。铜的电解精炼原理如图所示。下列说法错误的是 A. N为电源的正极 B. 理论上，反应不能发生 C. 阳极泥中的Ag可用稀硝酸处理后再回收 D. 电解过程中，S元素的质量保持不变 【答案】A 【解析】电解法精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极。 【解析】 A．粗铜为阳极，连接电源正极（M），精铜为阴极，连接电源负极（N），A错误； B．阴极优先发生，理论上，反应不能发生，B正确； C．阳极泥中Ag可溶于稀硝酸（），可回收，C正确； D．电解过程中，S元素存在于中，未参与反应，质量不变，D正确； 故选A。 3.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)通常在铁制品表面镀上铜，以达到保护铁制品的目的，铁钉上镀铜的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电镀液中的H+、OH-不参加电极反应 B. 精铜上的电极反应式为 C. 可用CuCl2溶液代替CuSO4溶液完成电镀 D. 若以铅蓄电池为电源，铁钉应与Pb电极相连 【答案】B 【解析】本题考查电镀原理及电解池基本规律。阳极（精铜）： （氧化反应）；阴极（铁钉）： （还原反应）。 【解析】 A．根据分析，电镀液中H+、OH-未参与电极反应，A正确 B．精铜为阳极，应为Cu - 2e-= Cu2+，B错误 C．CuCl2溶液可提供Cu2+，可作为电镀液，C正确。 D．铁钉为阴极，应接电源负极（Pb电极），D正确； 故选B。 4.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。下列说法错误的是 A. 左侧电极为阴极区，发生还原反应 B. 右侧的电极反应为 C. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 D. 理论上每消耗0.5 mol ，阳极室溶液减少106.5 g 【答案】D 【解析】左侧电极生成铁单质，为阴极，电极反应为，右侧电极为阳极，发生反应，据此解答。 【解析】 A．据分析，左侧电极为阴极，发生还原反应，A正确； B．右侧电极为阳极，电极反应为，B正确； C．根据阴极电极反应式，阴极区生成OH-，其浓度逐渐升高，C正确； D．消耗0.5 mol 时转移3 mol ，阳极反应消耗3 mol 生成1.5 mol ，同时3 mol 通过阳离子交换膜移向阴极，则阳极室溶液减少的质量为71 g·mol-1，D错误； 故选D。 5.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)下列有关电解原理的应用说法错误的是 A. 电解熔融 CaCl2可以得到 Ca B. 氯碱工业中的离子交换膜为阳离子交换膜 C. 在铜的精炼过程中，溶液中Cu2+的浓度保持不变 D. 利用阳极氧化处理铝制品表面，形成致密的氧化膜达到防腐的目的 【答案】C 【解析】A．电解熔融CaCl2时，Ca2+在阴极被还原为Ca，Cl-在阳极被氧化为Cl2，A正确； B．氯碱工业中，阳离子交换膜允许Na+通过，阻止Cl-和OH-混合，确保NaOH纯度，B正确； C．铜精炼时，阳极粗铜中的杂质金属（如Fe、Zn）溶解，但阴极仅析出Cu，导致溶液中Cu2+浓度逐渐降低，C错误； D．阳极氧化使铝表面生成致密Al2O3膜，隔绝腐蚀介质，D正确； 故选C。 6.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)电解在工业上的应用非常广泛。下列对氯碱工业装置的说法错误的是 A. 石墨电极M 为阳极 B. 气体Q 与气体P 可发生化合反应 C. 溶液Y 和溶液 W 的溶质相同 D. 气体P为Cl2 【答案】D 【解析】电解池中阳离子（Na+）移向阴极，图中Na+向右移动，故右侧石墨电极N为阴极，左侧石墨电极M为阳极，阳极发生氧化反应：2Cl- - 2e- = Cl2↑ ，气体Q为Cl2，Na+通过离子交换膜移向阴极，溶液X为NaCl溶液，溶液Z为稀NaCl溶液；阴极发生还原反应：2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-，气体P为H2，Na+通过离子交换膜移向阴极，因此阴极生成NaOH，溶液Y为进入阴极区的稀NaOH溶液，溶液W为阴极区出来的浓NaOH溶液，则据此分析解答。 【解析】 A．由分析知，石墨电极M为阳极，A正确； B．气体Q为Cl2，气体P为H2，H2与Cl2在点燃或光照条件下可发生化合反应生成HCl，B正确； C．由分析可知，溶液Y为进入阴极区的稀NaOH溶液，溶液W为阴极区出来的浓NaOH溶液，二者溶质均为NaOH，C正确； D．由分析知，气体P为H2，D错误； 故选D。 7.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)在铁片表面镀镍，下列说法错误的是 A. a 的电势高于 b B. 电镀液可以用硫酸镍溶液 C. 镀镍过程中电能转化为化学能 D. 铁片上发生氧化反应，电极反应为 【答案】D 【解析】在铁片表面镀镍，镀层金属（镍）作阳极，阳极反应为Ni-2e-=Ni2+，铁片电极作阴极，阴极反应为。 【解析】 A．由分析可知，阳极连接电源正极，a为正极，b为负极，电极电势：正极高于负极，故a 的电势高于 b，A正确； B．电镀液需含镀层金属离子（Ni2+），硫酸镍（NiSO4）溶液能提供Ni2+，B正确； C． 电镀属于电解过程，电解是将电能转化为化学能的过程，C正确； D．铁片是阴极，电解池中阴极发生还原反应（得电子），而非氧化反应，D错误； 故选D。 8.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和HClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为 B. “全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 理论上负极消耗，电解池阳极区减少2 mol阳离子(忽略HClO的电离) 【答案】D 【解析】由图知，左图为全氢电池，其中左边吸附层为负极，发生氧化反应：，右边吸附层为正极，发生还原反应：；右图为电解池，Pt(Ⅰ)为阳极，电极反应式，Pt(Ⅱ)为阴极，电极反应式为。 【解析】 A．结合分析可知“全氢电池”的总反应为，A正确； B．原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，所以“全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，向左移动，B正确； C．因为电解氯化钠溶液制备H2和HClO，则阳极反应式，C正确； D．理论上负极消耗1mol，即转移2mol电子，根据和电荷守恒可知，电解池阳极区减少2mol-1mol=1mol阳离子(忽略HClO的电离)，D错误； 故选D。 考点06 金属的腐蚀与防护 1.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)四块相同的铜分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液)，其中，铜腐蚀最快的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【解析】金属腐蚀快慢顺序是：电解池阳极 > 原电池负极 > 化学腐蚀 > 原电池正极 > 电解池阴极。A为原电池，Cu为正极，被保护，腐蚀慢；B为电解池，Cu为阴极，被保护，腐蚀最慢；C该装置中发生化学腐蚀，腐蚀速率要比电化学腐蚀速率慢；D为电解池，Cu为阳极，发生氧化反应（Cu-2e⁻ =Cu），腐蚀最快；综上，Cu腐蚀最快的是D；故选D。 2.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)下列说法正确的是 A. 锅炉的内壁安装若干铅块对锅炉进行保护 B. 白铁皮是在薄钢板表面镀上一层铜，表面破损时，能减缓铁的腐蚀 C. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其保护 D. 马口铁是在薄钢板表面镀上一层铝，表面破损时，会加快铁的腐蚀 【答案】C 【解析】A．牺牲阳极法需用比被保护金属活泼的金属（如锌、镁），铅活动性弱于铁，无法保护铁，A错误； B．白铁皮是镀锌铁皮，会形成Fe-Zn原电池，Zn作负极保护铁，使铁腐蚀减慢，B错误； C．外加电流法适用于大型结构（如钢桩），通过外接电源使金属成为阴极，有效防腐，C正确； D．马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡，锡的活泼性比Fe差，镀锡破损时铁优先腐蚀，腐蚀速率加快，D错误； 故选C。 3.(2025-2026高二上·河南郑州十校联考·期中)下列说法中不正确的是 A. 燃料电池将热能转化为电能 B. 太阳能电池将光能转化为电能 C. 钢铁表面喷涂油漆，可有效防止生锈 D. 镀锡铁皮表面破损后，铁会加速腐蚀 【答案】A 【解析】A．燃料电池通过化学反应直接将化学能转化为电能，而非经过热能转换，A不正确； B．太阳能电池通过光电效应将光能直接转化为电能，B正确； C．钢铁表面喷漆可以隔绝氧气和水，防止电化学腐蚀，C正确； D．镀锡铁破损后，铁（活泼金属）作为负极被腐蚀，锡作为正极加速铁的腐蚀，D正确； 故选A。 4.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)一块镀层破损的铁片置于潮湿的盐碱地环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是 A. 镀层金属可能是铜 B. 镀层保护铁采取的是牺牲阳极的阴极保护法 C. 潮湿的盐碱地环境为铁片的锈蚀提供了传递电子的作用 D. 刮去铁锈，在凹陷深处滴加 KSCN 溶液，溶液一定变为红色 【答案】A 【解析】A．若镀层金属为铜，破损后铁与铜形成原电池，因铁比铜活泼，铁作负极被腐蚀（吸氧腐蚀），生成的Fe2+进一步被氧化为Fe3+并形成铁锈，与题中“铁锈”现象相符，A正确； B．牺牲阳极的阴极保护法要求镀层金属比铁活泼（如锌），此时镀层优先腐蚀，铁被保护，不会生成铁锈，而题中铁片已生锈，说明镀层未起到牺牲阳极的作用，B错误； C．潮湿盐碱地环境提供的是电解质溶液，作用是传递离子（形成闭合回路），电子通过金属导体传递，溶液不能传递电子，C错误； D．凹陷深处铁腐蚀生成的Fe2+可能未完全氧化为Fe3+，且Fe3+与过量Fe会反应生成Fe2+，滴加KSCN溶液不一定能检测到Fe3+，溶液不一定变红，D错误； 故选A。 5.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是 A. ③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极 B. ①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为 C. ②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为 D. ②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加溶液，均会出现蓝色沉淀 【答案】B 【解析】由图可知，① 区和③ 区为原电池，② 区和④ 区构成电解池，① 区中锌为负极，铁为正极，③ 区中铁为负极，铜为正极，② 区中与直流电源正极相连的铁为电解池的阳极，锌为阴极，④ 区中与直流电源正极相连的铁为电解池的阳极，铜为阴极。 【解析】 A．由分析可知，③ 区中铁为负极，铜为正极，则③ 区电极电势正极铜高于负极铁，A正确； B．由分析可知，① 区中铁为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，B错误； C．由分析可知，② 区锌电极和④ 区铜电极均为电解池的阴极，电极反应式均为，C正确； D．由分析可知，② 区铁电极和④ 区铁电极均为电解池的阳极，电极反应式均为，放电生成的亚铁离子均能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，D正确； 故答案选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $