专题09 原电池 电解池 金属的腐蚀与防护（期中真题汇编，山东专用）高二化学上学期

专题09 原电池 电解池 金属的腐蚀与防护 7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 新型化学电源 考点05 电解原理 考点06 电解原理的应用 考点07 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·山东师范大学附属中学·期中)(多选)利用热再生氨电池可实现电镀废液浓缩再生，已知。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 A. 甲室Cu电极为正极 B. 隔膜为阳离子膜 C. 电池总反应为 D. 扩散到乙室将对电池电动势产生影响 2.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是 A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极 B. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出 C. 电池工作时每消耗标准状况下，a极质量减少 D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇 3.(2025-2026高二上·山东泰安·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。下列说法错误的是 A. 放电时，由a极流向b极 B. 充电时，b极发生反应 C. 放电时，透过隔膜向b极移动 D. 理论上，每减少总量增加3 mol 4.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)电解法制备一元弱酸硼酸()的原理如图所示，已知与足量NaOH溶液反应的离子方程式为，下列说法错误的是 A. 反应一段时间，阴极室的NaOH浓度减小 B. 产品室中发生的反应是 C. 阴极的电极反应式为 D. 当电路中通过1 mol电子时，可得到 5.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是 A. 放电一段时间后NaCl溶液浓度减小 B. 当电路中转移2mole-时，理论上a极质量增加70.5 g C. b极电极反应式： D. 若将a极换成Ag/AgCl，a极仍为负极 考点02 新型电池 1.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 放电时，电极b为正极 B. 放电时，负极的电极反应：Cu2S-4e-=S+2Cu2+ C. 充电时，阳极附近溶液的pH增大 D. 放电时，溶液中Cu2+向电极b方向迁移 2.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，铝为负极，石墨为正极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl D. 充电时的阳极反应为：Cn+AlCl-e-=CnAlCl4 3.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)液流电池是电化学储能领域的研究热点，其电解液置于电堆外部，在循环泵的推动下流经电堆，实现化学能与电能的转换。下图是全钒液流电池的结构及工作原理示意图。 下列说法正确的是 A. 放电时，电子由A极流出，经负载到B极 B. 充电时A极应与电源的负极相连 C. 放电时每转移1mol e-，有1mol H+通过质子交换膜移向B极区 D. 放电时正极反应式：+2H++ e- =VO2++H2O 4.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)新型液态电池的工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）。下列有关说法错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 放电时，负极区溶液pH减小 C. 正极电极反应式为 D. 若用此电池为铅酸蓄电池充电，b电极连接电极 5.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)2023年8月，科学家研制出一种低成本高能量密度的多硫/高锰液流电池，其工作原理如下图所示，两侧储罐溶液体积均为。下列说法正确的是 A. 放电时，电流从a电极经外电路流向b电极 B. 放电时，a极的电极反应为 C. 充电时，从a电极区经交换膜流向b电极区 D. 充电时，当浓度变化，交换膜交换个 6.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，阳极反应为 B. 离子交换膜可以是阴离子交换膜 C. 元素位于元素周期表区，中(Ⅲ)的未成对电子数为5 D. 放电时，外电路中转移电子，两电极室物质(含电极)质量变化的差值为 考点03 燃料电池 1.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)(多选)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O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是 A. 正极反应的催化剂是i B. 图a中，i到ii过程的活化能一定最高 C. 燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变 D. 电池工作过程中，当转移4mole-，正极室的溶液质量增加32g 考点04 新型化学电源 1.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：。下列说法正确的是 A. 充电时电极b是阴极 B. 放电时溶液的pH增大 C. 放电时溶液的浓度增大 D. 理论上电极a质量减少46 g，吸收 考点05 电解原理 1.(2025-2026高二上·山东省青岛第十七中学·期中)某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制产生。下列说法正确的是 A. a为电源负极 B. 阳极主要发生： C. 该装置实现了将化学能转变为电能 D. 理论上转移生成 2.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极为阳极，发生氧化反应 B. 阴极区溶液的保持不变 C. d极为负极，其电极反应式为 D. 理论上每生成气体，可得到2.8gFe 3.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr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，维持NaBr溶液的浓度 C. 电解总反应式为 D. 催化阶段反应产物物质的量之比 4.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)(多选)一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与甲醇燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 多孔碳棒d为负极，其电极反应式为 B. 阴极区溶液的pH逐渐升高 C. 理论上每消耗 ，阳极室溶液减少351 g D. 在内电路中，电子从多孔碳棒c流向多孔碳棒d 5.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是 A. 膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 B. 乙室的Ag电极电势高于甲室 C. 石墨1电极的反应为 D. 当乙室Ag电极的质量增加21.6 g时，理论上NaCl溶液减少11.7 g NaCl 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)(多选)羟基自由基(•OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚(C6H5OH)氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置如图所示。下列说法正确的是 A. 装置工作时，电流由b极经Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ室流向a极 B. 装置工作时，a极附近溶液的pH减小 C. 相同条件下，c、d两极产生的气体体积比为7：3 D. 装置工作时，每转移28mol e-两室共消耗1mol苯酚 7.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)2023年9月25日，中国科学院物化研究员提出协同的异一均相电催化过程，绕过与直接反应的热力学限制，采用下图所示装置制备。下列有关说法正确的是 A. X电极为负极 B. b电极的电极反应有 C. b极区反应过程中，起催化作用 D. 总反应 考点06 电解原理的应用 1.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置图如下，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A. Pt电极反应： B. 电源a极的电势低于b极 C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 D. Ⅳ室每生成1 mol NaOH，同时Ⅱ室生成 2.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)关于下列各装置图的说法正确的是 A. 装置①中铁电极发生还原反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的正极相连 C. 用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 D. 用装置④在铁钥匙上镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 考点07 金属的腐蚀与防护 1.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)生活中对金属的保护方法有很多种。下列措施不能达到保护目的的是 A. 保护汽车金属外壳——在汽车表面涂漆 B. 保护海水中的钢闸门——用惰性电极作为辅助阴极 C. 保护轮船外壳——在轮船外壳上安装若干镁合金块 D. 保护铁锅的内壁——通过化学方法对铁锅内壁表面进行发蓝处理 2.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)关于如图所示各装置的叙述正确的是 A. 图1是化学能转变为电能的装置，总反应为 B. 图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为 C. 图3装置可在铁件表面镀铜，溶液浓度不变 D. 图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 3.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)下列叙述正确的是 A. 用钢铁设备作为阳极，惰性电极作为辅助阴极可以使钢铁表面腐蚀电流为零 B. 用干燥的pH试纸测定溶液的 C. 用溶液与溶液制作泡沫灭火器 D. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理就是在钢铁表面形成致密的四氧化三铁薄膜 4.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是 A. “西气东输”工程中运输天然气的管道可用外加电流法防腐蚀 B. 《哪吒2》石矶娘娘爆炸缩小涉及到碳酸钙的分解，该反应为熵减反应 C. 结界兽形象源自三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 D. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生了放热反应 5.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)下列装置的有关说法正确的是 A. 装置Ⅰ中电极的电极反应式： B. 装置Ⅱ中将镁块换成锌块也能起到保护作用 C. 装置Ⅲ中可根据右面试管中现象验证铁的析氢腐蚀 D. 装置Ⅳ可用于蒸发溶液制取固体 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 在相同条件下，白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 B. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，保护其不受腐蚀 C. “保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理 D. “嫦娥五号”探测器中配制砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能 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09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新型化学电源 考点05电解原理 考点06电解原理的应用 考点07金属的腐蚀与防护 》】 考点01原电池原理及其应用 1.【答案】CD 2.【答案】B 3. 【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】C 2》 考点02新型电池 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】D 》 考点03燃料电池 1.【答案】CD 》 考点04新型化学电源 1.【答案】C 》 考点05电解原理 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D ww.zxxk.com 让教与学更高效 电解池金属的腐蚀与防护 7大高频考点 1/2 函学科网 4.【答案】BC 5.【答案】A 6.【答案】AC 7.【答案】D D考点06 电解原理的应用 1.【答案】B 2.【答案】D 》 考点07金属的腐蚀与防护 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】D www.zxxk.com 让教与学更高效 2/2 专题09 原电池 电解池 金属的腐蚀与防护 7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 新型化学电源 考点05 电解原理 考点06 电解原理的应用 考点07 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·山东师范大学附属中学·期中)(多选)利用热再生氨电池可实现电镀废液浓缩再生，已知。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 A. 甲室Cu电极为正极 B. 隔膜为阳离子膜 C. 电池总反应为 D. 扩散到乙室将对电池电动势产生影响 【答案】CD 【解析】A．向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室电极溶解，变为铜离子与氨气形成，因此甲室电极为负极，A错误； B．电池工作时，甲室（负极）生成阳离子，乙室（正极）消耗阳离子，为维持电荷平衡，阴离子应从乙室通过隔膜移向甲室，故隔膜为阴离子膜，B错误； C． 左侧负极是，正极是，该电池总反应的实质是氨和铜离子的络合反应，可表示为：，C正确； D．扩散到乙室会与铜离子反应生成，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，D正确； 故答案为CD。 2.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是 A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极 B. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出 C. 电池工作时每消耗标准状况下，a极质量减少 D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇 【答案】B 【解析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为钠离子，为原电池的负极，则a电极反应式为Na-e-=Na+，b为正极，b电极反应式为，原电池工作时，阳离子向正极移动，电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，以NaHCO3晶体析出，据此分析解题。 【解析】 A．电子不会进入电解质溶液中，即电子不会在钠超离子导体中移动，而是通过用电器经a极移动到b极，故A错误； B．b为正极，发生还原反应，电极b上的电极反应为，同时a电极生成的Na+经钠超离子导体移动到b电极，当电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，b极区可能发生反应，即工作一段时间b极附近可能有白色固体析出，故B正确； C．每消耗标准状况下，即消耗0.1molCO2，由电极反应可知，转移0.1mol电子，则消耗金属钠0.1mol，a极质量减小2.3g，故C错误； D．钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机电解液不可选用乙醇，故D错误； 故选B。 3.(2025-2026高二上·山东泰安·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。下列说法错误的是 A. 放电时，由a极流向b极 B. 充电时，b极发生反应 C. 放电时，透过隔膜向b极移动 D. 理论上，每减少总量增加3 mol 【答案】C 【解析】全铁液流电池原理为，a极为负极，发生氧化反应，电极材料为负载铁的石墨，b极为正极，发生还原反应，电极材料为石墨，以此作答； 【解析】 A．全铁液流电池中，a极为负极，b极为正极，放电时，由a极流向b极，A正确； B．充电时，b极对应电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应式为，B正确； C．为防止充电时有进入a极区，则隔膜应为阴离子交换膜，放电时，b极区的阴离子透过隔膜向a极区移动，C错误； D．根据电池总反应，当消耗2 mol 时，总量增加3 mol，D正确； 故答案选C。 4.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)电解法制备一元弱酸硼酸()的原理如图所示，已知与足量NaOH溶液反应的离子方程式为，下列说法错误的是 A. 反应一段时间，阴极室的NaOH浓度减小 B. 产品室中发生的反应是 C. 阴极的电极反应式为 D. 当电路中通过1 mol电子时，可得到 【答案】A 【解析】由图可知阳极室电解质为稀硫酸，则电极反应式为，生成的H+通过阳膜进入产品室；阴极室电解质为NaOH稀溶液，则发生电极反应为，为了平衡电荷，原料室中Na+穿过阳膜进入阴极室，穿过阴膜进入产品室，以此作答； 【解析】 A．阴极电极反应生成，原料室中Na+穿过阳膜进入阴极室，所以阴极室NaOH溶液浓度增大，A错误； B．阳极室中H+通过阳膜进入产品室，原料室中穿过阴膜进入产品室，则产品室中发生反应为，B正确； C．根据分析可知，阴极的电极反应式为，C正确； D．当电路中通过1 mol电子时，有1 mol H+和1 mol 进入产品室，反应生成1 mol B(OH)3，D正确； 故答案选A。 5.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是 A. 放电一段时间后NaCl溶液浓度减小 B. 当电路中转移2mole-时，理论上a极质量增加70.5 g C. b极电极反应式： D. 若将a极换成Ag/AgCl，a极仍为负极 【答案】C 【解析】由题干可知，放电时 a、b 极均增重，电极增重通常是结合阳离子 / 阴离子，可判断：a 极发生氧化反应（储氯）：，为负极；b极发生还原反应：，为正极；据此分析。 【解析】 A．放电a、b极分别消耗氯离子和钠离子，一段时间后溶液浓度减小，A正确； B．理论上a极质量增加：，当电路中转移时，a极质量增加，B正确； C．根据分析可知，b极电极反应式为：，C错误； D．以电极代替a极，发生，仍为负极，D正确； 故答案选C。 考点02 新型电池 1.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 放电时，电极b为正极 B. 放电时，负极的电极反应：Cu2S-4e-=S+2Cu2+ C. 充电时，阳极附近溶液的pH增大 D. 放电时，溶液中Cu2+向电极b方向迁移 【答案】B 【解析】由图可知，放电时，电极a上MnO2转化为Mn2+，发生还原反应，电极b上Cu2S转化为S，发生氧化反应，则电极a为正极，电极b为负极；充电时，电极a上Mn2+转化为MnO2，发生氧化反应，电极b上S转化为Cu2S，发生还原反应，此时电极a为阳极，电极b为阴极，据此分析解题。 【解析】 A．放电时，Cu2S转化为S，发生氧化反应，则电极b为负极，A错误； B．放电时，电极b为负极，负极的电极反应为Cu2S-4e-=S+2Cu2+，B正确； C．根据分析，充电时，电极b为阴极，则电极a为阳极，电极a的电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，阳极附近溶液的pH减小，C错误； D．放电时，溶液中Cu2+向正极移动，即向电极a方向迁移，D错误； 故答案为：B。 2.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，铝为负极，石墨为正极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl D. 充电时的阳极反应为：Cn+AlCl-e-=CnAlCl4 【答案】B 【解析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成 ，电极反应式为 Al+7 -3e-=4，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反，据此分析判断。 【解析】 A．放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，石墨为正极，故A正确； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，故B错误； C．放电时为原电池，活泼的金属铝是负极， Al失电子生成，电极反应式为Al+7 -3e-=4，故C正确； D．充电时为电解池，阳极反应与原电池的正极反应相反，即阳极反应为Cn+ - e-= CnAlCl4，故D正确； 故选B。 3.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)液流电池是电化学储能领域的研究热点，其电解液置于电堆外部，在循环泵的推动下流经电堆，实现化学能与电能的转换。下图是全钒液流电池的结构及工作原理示意图。 下列说法正确的是 A. 放电时，电子由A极流出，经负载到B极 B. 充电时A极应与电源的负极相连 C. 放电时每转移1mol e-，有1mol H+通过质子交换膜移向B极区 D. 放电时正极反应式：+2H++ e- =VO2++H2O 【答案】D 【解析】放电时，电子由负极流出经负载到正极，负极发生氧化反应，化合价升高，正极发生还原反应，化合价降低，所以A为正极，B为负极，充电时，则A为阳极，B为阴极，据此解答。 【解析】 A．放电时，电子由负极流出经负载到正极，则电子应从负极（B极）流出到A极，A错误； B．充电时，原电池的正极（A极）应作为电解池的阳极，与电源正极相连，B错误； C．放电时，H⁺作为阳离子移向正极（A极区），而非B极区，C错误； D．放电时正极发生还原反应，（V+5价）得1e⁻还原为VO²⁺（V+4价），反应式为+2H++ e- =VO2++H2O，电荷与原子守恒，D正确； 故选D。 4.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)新型液态电池的工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）。下列有关说法错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 放电时，负极区溶液pH减小 C. 正极电极反应式为 D. 若用此电池为铅酸蓄电池充电，b电极连接电极 【答案】C 【解析】a电极有气体c放出，放出的气体为氧气，可知a电极双氧水发生氧化反应生成氧气，a是负极、b是正极。 【解析】 A．a电极有气体c放出，放出的气体为氧气，电极a为负极，发生氧化反应，故A正确； B．放电时，负极发生反应H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑，负极区消耗OH-，溶液pH减小，故B正确； C．b是正极，正极双氧水得电子生成水，正极电极反应式为，故C错误； D．a是负极、b是正极，若用此电池为铅酸蓄电池充电，铅酸蓄电池充电时电极为阳极，接电池正极b电极，故D正确； 选C。 5.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)2023年8月，科学家研制出一种低成本高能量密度的多硫/高锰液流电池，其工作原理如下图所示，两侧储罐溶液体积均为。下列说法正确的是 A. 放电时，电流从a电极经外电路流向b电极 B. 放电时，a极的电极反应为 C. 充电时，从a电极区经交换膜流向b电极区 D. 充电时，当浓度变化，交换膜交换个 【答案】B 【解析】放电时，电极a上失电子生成，电极a为负极，电极b上得电子生成，电极b为正极；充电时电极a为阴极，得电子生成，电极b为阳极，失电子生成。 【解析】 A．放电时，电极a为负极，电极b为正极，电流从电极b经外电路流向电极a，A错误； B．放电时，电极a为负极，电极反应为，B正确； C．充电时，电极a为阴极，电极b为阳极，电解质溶液中的阳离子从阳极向阴极移动，即K+从电极b区向电极a区移动，C错误； D．充电时，阳极反应式为-e-=，当浓度变化0.3mol/L，转移电子的物质的量为0.3mol/L×10L=3mol，交换膜交换3NA个K+，D错误； 故答案选B。 6.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，阳极反应为 B. 离子交换膜可以是阴离子交换膜 C. 元素位于元素周期表区，中(Ⅲ)的未成对电子数为5 D. 放电时，外电路中转移电子，两电极室物质(含电极)质量变化的差值为 【答案】D 【解析】以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示，可知在放电时，负极是Mg失电子变为[Mg2Cl2]2+，正极是Fe[Fe(CN)6]得电子变为Na2Fe[Fe(CN)6]，Na+移向正极在正极被消耗，据此做答。 【解析】 A．由于放电时正极反应为，则充电时阳极反应为，A不正确； B．放电时，正极消耗，而负极消耗，此时从右室移向左室。充电时，阳极释放，而阴极生成，此时从左室移向右室，离子交换膜是钠离子交换膜，B不正确； C.．为26号元素，价层电子排布，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，属于区元素。中(Ⅲ)价层电子排布式为，则(Ⅲ)的未成对电子数为5，C不正确； D．放电时，外电路转移电子，则有从负极移向正极。所以负极电极室减少即；正极电极室增加即，则两电极室质量变化值的差值为，D正确； 故答案选D。 考点03 燃料电池 1.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)(多选)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O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是 A. 正极反应的催化剂是i B. 图a中，i到ii过程的活化能一定最高 C. 燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变 D. 电池工作过程中，当转移4mole-，正极室的溶液质量增加32g 【答案】CD 【解析】由题干可知，该装置为燃料电池，由图a可知，电极Ⅰ上O2被还原为H2O，为正极，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，由图c可知，电极Ⅱ上H2被氧化为H+，为负极，电极反应为：H2-2e-=2H+。 【解析】 A．燃料电池中，正极发生还原反应(O2得电子)，图a为电极I的机理，涉及O2的还原过程，催化剂在反应前后不变，图a中i参与反应循环且最终再生，故i是正极反应的催化剂，A正确； B．已知O2获得第一个电子的过程最慢(决速步)，活化能越高反应越慢。图a中i→ii为O2结合H⁺和第一个电子生成中间产物的过程，即O2得第一个电子的步骤，故该过程活化能最高，B正确； C．负极(图c)反应为H2-2e-=2H+，为保持电中性，通过质子交换膜移向正极，负极区浓度可能不变；正极反应为O2+4H++4e-=2H2O，生成H2O使溶液体积增大，H⁺浓度降低，pH增大，两极区pH并非均不变，C错误； D．当转移4mole-时，正极消耗1molO2(质量32g)，同时有4molH+(质量4g)从负极迁移进入正极室参与反应，因此正极室溶液质量增加量为进入物质的总质量，即32g+4g=36g，D错误； 故选CD。 考点04 新型化学电源 1.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：。下列说法正确的是 A. 充电时电极b是阴极 B. 放电时溶液的pH增大 C. 放电时溶液的浓度增大 D. 理论上电极a质量减少46 g，吸收 【答案】C 【解析】充电时，电极a发生得电子的还原反应，故为阴极；电极b发生失电子的氧化反应，故为阳极；阴极（电极a）：，嵌入电极材料，电极质量增加；阳极（电极b）：，溶液中的被氧化为，溶解于；放电时，电极a发生失电子的氧化反应，为负极（电极a）：，从电极材料中脱嵌，电极质量减少；电极b发生得电子的还原反应，为正极（电极b）：，中的被还原为，进入溶液，据此分析。 【解析】 A．充电时电极a发生还原反应，为阴极，则电极b为阳极，A不符合题意； B．放电时，电极a为负极（失电子，Na+脱嵌），电极b为正极， Cl2得电子生成Cl-，NaCl溶液中Cl-浓度增大，pH不变，B不符合题意； C．放电时，Cl2在电极b得电子生成Cl-，NaCl溶液中Na+、Cl-浓度均增大，浓度升高，C符合题意； D．电极a质量减少46 g， 对应2 mol Na+脱嵌，转移2 mol电子，根据Cl2+2e⁻=2Cl⁻，CCl4应释放1 mol Cl2，D不符合题意； 故选C。 考点05 电解原理 1.(2025-2026高二上·山东省青岛第十七中学·期中)某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制产生。下列说法正确的是 A. a为电源负极 B. 阳极主要发生： C. 该装置实现了将化学能转变为电能 D. 理论上转移生成 【答案】B 【解析】根据图示，钛网上海水中Cl-、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2，则左侧铂网为阳极；右侧铂网上生成H2，为阴极。 【解析】 A．左侧铂网为阳极，则与之相连的a为正极，A错误； B．高选择性催化剂PRT可抑制产生，则阳极主要发生反应为氯离子被氧化为次氯酸：，B正确； C．装置为电解装置，电能转化为化学能，C错误； D．阴极还会发生次氯酸被还原为氯离子的副反应，则理论上转移生成氢气质量小于1g，D错误； 故选B。 2.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极为阳极，发生氧化反应 B. 阴极区溶液的保持不变 C. d极为负极，其电极反应式为 D. 理论上每生成气体，可得到2.8gFe 【答案】C 【解析】NO-空气燃料电池中，通入NO的多孔碳棒d电极为负极，通入O2的多孔碳棒c电极为正极，则b电极为阳极，b电极的电极反应：，a电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断。 【解析】 A．结合分析可知，b极为阳极，发生氧化反应，A错误； B．结合分析可知，a电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：，阴极区溶液中浓度逐渐升高，pH增大，B错误； C．结合分析可知，d为负极，该电极NO失去电子，生成硝酸，电解质溶液为酸性，电极反应为：，C正确； D．结合分析可知，X为氯气，则每生成气体，转移电子，结合阴极电极反应式可知，此时可以生成，质量为，D错误； 故选C。 3.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr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，维持NaBr溶液的浓度 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】D 【解析】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。 【解析】 A．根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A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正确； C．根据分析电解总反应式为Br-+3H2O +3H2↑，C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错误； 答案选D。 4.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)(多选)一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与甲醇燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 多孔碳棒d为负极，其电极反应式为 B. 阴极区溶液的pH逐渐升高 C. 理论上每消耗 ，阳极室溶液减少351 g D. 在内电路中，电子从多孔碳棒c流向多孔碳棒d 【答案】BC 【解析】右侧为燃料电池，通入氧气的多孔碳棒c为正极，通入甲醇的多孔碳棒d为负极，则a极为电解池阴极，b极为电解池阳极，据此回答。 【解析】 A．多孔碳棒d为负极，电解质溶液呈碱性，故电极方程式为，A错误； B．阴极区的电极方程式为：，阴极区生成大量氢氧根同时消耗水，故阴极区溶液的逐渐升高，B正确； C．阳极区的电极方程式为：，理论上每消耗转移，生成，同时有移动到阴极室，故阳极室溶液减少的质量为，C正确； D．内电路中没有电子，主要靠电解质离子的定向移动传递电流，D错误； 故选BC。 5.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是 A. 膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 B. 乙室的Ag电极电势高于甲室 C. 石墨1电极的反应为 D. 当乙室Ag电极的质量增加21.6 g时，理论上NaCl溶液减少11.7 g NaCl 【答案】A 【解析】该装置左侧为浓差原电池，右侧为电解池，实现海水淡化装置，甲室Ag电极发生Ag-e-=Ag+，该电极为负极，乙室的Ag电极发生Ag++e-=Ag，该电极为正极，故石墨1电极为阳极，石墨2电极为阴极，NaCl溶液中阳离子Na+移向阴极室，膜2为阳离子交换膜，阴离子Cl-移向阳极室，膜1为阴离子交换膜，从而模拟实现海水淡化； 【解析】 A．NaCl溶液中阳离子Na+移向阴极室，膜2为阳离子交换膜，阴离子Cl-移向阳极室，膜1为阴离子交换膜，A错误； B．由上述分析可知，乙室的Ag电极为正极，故电势高于甲室，B正确； C．石墨1电极为阳极，电极反应为，C正确； D．乙室的Ag电极发生Ag++e-=Ag，增加21.6g为生成的Ag的质量，物质的量为，转移电子0.2mol，理论上NaCl溶液移向阳极室的Cl-为0.2mol，移向阴极室的Na+为0.2mol，故质量减少0.2mol35.5g/mol+0.2mol23g/mol=11.7g，D正确； 答案选A。 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)(多选)羟基自由基(•OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚(C6H5OH)氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置如图所示。下列说法正确的是 A. 装置工作时，电流由b极经Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ室流向a极 B. 装置工作时，a极附近溶液的pH减小 C. 相同条件下，c、d两极产生的气体体积比为7：3 D. 装置工作时，每转移28mol e-两室共消耗1mol苯酚 【答案】AC 【解析】由图可知，左侧为原电池，a极+6价铬转化为+3价铬发生还原反应，为正极，则b为负极；右侧为电解池，c为阴极、d为阳极，据此分析； 【解析】 A．由分析可知，左侧原电池a为正极，b为负极，在原电池内部电流由负极流向正极即电流由b极经Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ室流向a极，故A正确； B．电极a发生，a电极附近OH-浓度增大，溶液pH增大，故B错误； C．d极电极反应为，羟基自由基(·OH)进一步氧化苯酚，，c极电极反应为，每转移1 mol e-，生成H2的物质的量是0.5 mol，d极生成的物质的量是，相同条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比。则c、d两极产生气体的体积比为，故C正确； D．苯酚被氧化发生氧化反应生成二氧化碳和水，根据得失电子守恒可知C6H5OH~28e-，故系统工作时，每转移28mole-时，d极、b极各消耗1mol 苯酚，共消耗2mol苯酚，故D错误； 故答案为：AC。 7.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)2023年9月25日，中国科学院物化研究员提出协同的异一均相电催化过程，绕过与直接反应的热力学限制，采用下图所示装置制备。下列有关说法正确的是 A. X电极为负极 B. b电极的电极反应有 C. b极区反应过程中，起催化作用 D. 总反应 【答案】D 【解析】由图可知，b电极上O2→H2O2、Fe3+→Fe2+，均发生还原反应，b为阴极，则X为电源正极、Y为负极。 【解析】 A．b电极上O2→H2O2、Fe3+→Fe2+，均发生还原反应，b为阴极，Y为电源负极，则X为电源正极，故A错误； B．b电极区生成硝酸，溶液呈酸性，b电极的电极反应有，故B错误； C．b极区是阴极反应产物，不是催化剂，故C错误； D．根据图示，电解反应物是N2、O2、H2O，生成物是硝酸，总反应 ，故D正确； 答案选D。 考点06 电解原理的应用 1.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置图如下，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A. Pt电极反应： B. 电源a极的电势低于b极 C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 D. Ⅳ室每生成1 mol NaOH，同时Ⅱ室生成 【答案】B 【解析】该装置为电解池，电极为阳极，连接电源a极即正极，石墨电极为阴极，连接电源b极即负极。双极膜解离产生的向阴极迁移，向阳极迁移。I室为阳极区，发生的氧化反应；II室为除硼区，与反应生成；III室为卤水室，通过阴离子交换膜即X膜进入II室，通过阳离子交换膜即Y膜进入IV室；IV室中与双极膜迁移的结合生成浓溶液；V室为阴极区，发生的还原反应。 【解析】 A．电极为阳极，双极膜解离的向阳极迁移，阳极发生氧化反应，电极反应为4 − 4 = ↑ +2, A正确； B．电解池中阳极连接电源正极，阴极连接电源负极，电源正极电势高于负极，故a极电势高于b极，B错误； C．III室中需通过X膜进入II室参与除硼反应，故X膜为阴离子交换膜；IV室生成浓溶液，需通过Y膜进入IV室，故Y膜为阳离子交换膜，C正确； D．IV室生成的反应为 + = ，每生成1 mol 转移1 mol电子；II室除硼反应为 + = + ，转移1 mol电子时生成1 mol ，故IV室每生成1 mol ，II室生成1 mol ，D正确； 故选B。 2.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)关于下列各装置图的说法正确的是 A. 装置①中铁电极发生还原反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的正极相连 C. 用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 D. 用装置④在铁钥匙上镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 【答案】D 【解析】A．装置①中铁电极为阳极，发生氧化反应，故A错误； B．装置②为外加电源的阴极保护法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，故B错误； C．根据电流的方向可知a为电解池的阳极，则用来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，故C错误； D．在铁钥匙上镀铜，铜为阳极，接电源正极，阴极上Cu2++2e-=Cu，阳极上Cu-2e-=Cu2+，故电解质溶液中不变，故D正确； 答案选D； 考点07 金属的腐蚀与防护 1.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)生活中对金属的保护方法有很多种。下列措施不能达到保护目的的是 A. 保护汽车金属外壳——在汽车表面涂漆 B. 保护海水中的钢闸门——用惰性电极作为辅助阴极 C. 保护轮船外壳——在轮船外壳上安装若干镁合金块 D. 保护铁锅的内壁——通过化学方法对铁锅内壁表面进行发蓝处理 【答案】B 【解析】A．在汽车表面涂漆，隔绝了金属与空气的接触，能达到保护目的，A错误； B．用惰性电极作为辅助阴极，钢闸门做阳极，钢闸门加速被腐蚀，不能达到保护目的，B正确； C．在轮船外壳上安装若干镁合金块，镁比铁活泼，为原电池的负极，能达到保护目的，C错误； D．通过化学方法对铁锅内壁表面进行发蓝处理，是在铁锅表面形成一层致密的氧化膜，能达到保护的目的，D错误； 故答案为B。 2.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)关于如图所示各装置的叙述正确的是 A. 图1是化学能转变为电能的装置，总反应为 B. 图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为 C. 图3装置可在铁件表面镀铜，溶液浓度不变 D. 图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 【答案】D 【解析】A．该装置为原电池装置，化学能转变为电能，因为Fe比Cu活泼，因此Fe作负极，总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A错误； B．发生吸氧腐蚀，遵循原电池工作原理，负极上发生Fe－2e-=Fe2＋，正极上发生，具支试管中气体压强减小，因此导管中水面上升，故B错误； C．电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此待镀铁件作阴极，铜作阳极，故C错误； D．根据电解原理，钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀，故D正确； 答案为D。 3.(2025-2026高二上·山东淄博六校·期中)下列叙述正确的是 A. 用钢铁设备作为阳极，惰性电极作为辅助阴极可以使钢铁表面腐蚀电流为零 B. 用干燥的pH试纸测定溶液的 C. 用溶液与溶液制作泡沫灭火器 D. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理就是在钢铁表面形成致密的四氧化三铁薄膜 【答案】D 【解析】A．钢铁作为阳极会加速腐蚀，无法使腐蚀电流为零，钢铁设备作为阴极，A错误； B．NaClO溶液具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸测其pH，B错误； C．Al2(SO4)3与Na2CO3虽能双水解生成CO2，但实际泡沫灭火器使用NaHCO3而非Na2CO3，C错误； D．发蓝处理通过化学反应在钢铁表面形成致密Fe3O4薄膜，D正确； 故选D。 4.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是 A. “西气东输”工程中运输天然气的管道可用外加电流法防腐蚀 B. 《哪吒2》石矶娘娘爆炸缩小涉及到碳酸钙的分解，该反应为熵减反应 C. 结界兽形象源自三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 D. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生了放热反应 【答案】A 【解析】A．外加电流法通过连接直流电源保护金属管道作为阴极，防止腐蚀，正确； B．碳酸钙分解生成气体，系统熵增加，属于熵增反应，B错误； C．铜绿主要因吸氧腐蚀形成，析氢腐蚀需酸性环境，C错误； D．乙酸钠过饱和溶液的结晶是物理过程，释放热量但不属于化学反应，D错误； 故选A。 5.(2025-2026高二上·山东枣庄·期中)下列装置的有关说法正确的是 A. 装置Ⅰ中电极的电极反应式： B. 装置Ⅱ中将镁块换成锌块也能起到保护作用 C. 装置Ⅲ中可根据右面试管中现象验证铁的析氢腐蚀 D. 装置Ⅳ可用于蒸发溶液制取固体 【答案】B 【解析】A．由图可知，装置Ⅰ为镁铝在氢氧化钠溶液中构成的原电池，铝能与氢氧化钠溶液反应，镁不能与氢氧化钠溶液反应，则原电池中铝为负极，碱性条件下铝在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝酸根离子，电极反应式为，故A错误； B．由图可知，装置Ⅱ的保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，镁和锌的金属性强于铁，与铁在潮湿的碱性土壤构成原电池时，均做负极被损耗，铁做正极被保护，则装置Ⅱ中将镁块换成锌块也能起到保护作用，故B正确； C．由图可知，装置Ⅲ中铁钉在浸有食盐水的中性溶液中发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，故C错误； D．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应生成氢氧化镁和盐酸，直接加热氯化镁溶液时，氯化氢受热挥发使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化镁，无法得到无水氯化镁固体，故D错误； 故选B。 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 在相同条件下，白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 B. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，保护其不受腐蚀 C. “保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理 D. “嫦娥五号”探测器中配制砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能 【答案】D 【解析】A．白口铁中锌和铁形成原电池，锌做负极，铁做正极被保护；在马口铁中，锡和铁形成的原电池，锡做正极，铁做负极更易被腐蚀，A正确； B．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，外加电流保护法，保护其不受腐蚀，B正确； C．“保暖贴”利用铁粉为负极，碳粉为正极，氯化钠为电解液，组成原电池，发生电化学腐蚀而发热，C正确； D．砷化镓太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，D错误； 故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $