专题02 化学反应与电能（期中专项训练）高二化学上学期鲁科版

专题02 化学反应与电能 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 电化学装置中的电极名称和电极反应式的书写 考法二 电化学装置中的离子交换膜的作用分析 考法三 “多池组合”中装置的判断与分析 考法四 电化学的有关计算 考法五 金属的腐蚀与防护 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】自发氧化还原反应、电子流向、电流方向、内电路、外电路、离子迁移、盐桥、液接电势、单液原电池、双液原电池、电极反应式、一次电池、二次电池（可充电电池）、燃料电池、电解槽、直流电源、非自发氧化还原反应、活性电极、电解精炼、电镀、金属腐蚀、化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀、牺牲阳极法、外加电流法等。 1．（25-26高二上·湖南邵阳·期末）原电池的正极发生反应 A．氧化 B．还原 C．氧化还原 D．无法确定 【答案】B 【解析】原电池工作时负极失电子发生氧化反应，原电池正极得到电子，所含元素化合价降低，发生还原反应，B正确；故选B。 2．（25-26高二上·云南曲靖·期末）关于原电池，下列说法正确的是 A．原电池是将化学能转化为电能的装置 B．原电池中正极发生氧化反应 C．原电池工作时，电子从负极经电解质溶液流向正极 D．任何氧化还原反应都可以设计成原电池 【答案】A 【解析】A．原电池是通过自发氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，符合原电池的基本定义，A正确；B．原电池中正极得到电子，元素化合价降低，发生还原反应，负极才发生氧化反应，B错误；C．原电池工作时，电子仅能在导体中迁移，从负极经外电路流向正极，电解质溶液依靠阴、阳离子定向移动导电，电子不能进入电解质溶液，C错误；D．只有自发进行的氧化还原反应才能设计为原电池，非自发的氧化还原反应无法直接设计为原电池，D错误；答案选A。 3．（25-26高二上·陕西榆林·阶段检测）2024年6月，我国嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列能量转化关系错误的是 A．阴影期上升器用锂离子蓄电池供电：电能→化学能 B．返回器用一次电源供电：化学能→电能 C．光照期着陆器用太阳电池翼供电：太阳能→电能 D．火箭采用液氢液氧发动机：化学能→热能 【答案】A 【解析】A．锂离子蓄电池供电时是放电过程，该过程中化学能转化为电能，A错误；B．电源供电时，通过化学反应释放能量，化学能转化为电能，B正确；C．用太阳电池翼供电时，太阳能直接转化为电能，C正确；D．液氢液氧发动机运转时，燃料燃烧释放热量，燃料的化学能转化为热能，D正确；故答案选A。 4．（25-26高二上·湖南邵阳·期末）下列关于电解池的说法中，正确的是 A．电解池是将化学能转化为电能的装置 B．电解池中，阳极发生还原反应 C．电解池中，阴极发生氧化反应 D．电解水时，阳极产生氧气，阴极产生氢气 【答案】D 【解析】A．电解池是将电能转化为化学能的装置，将化学能转化为电能的装置为原电池，A错误；B．电解池中阳极发生失电子的氧化反应，还原反应在阴极发生，B错误；C．电解池中阴极发生得电子的还原反应，氧化反应在阳极发生，C错误；D．电解水时，阳极失电子生成，阴极得电子生成，因此阳极产生氧气，阴极产生氢气，D正确；故选D。 5．（25-26高二上·河南·阶段检测）下列过程能实现电能转化为化学能的是 A．偏二甲肼燃烧 B．电解饱和食盐水 C．太阳能集热器 D．风力发电 【答案】B 【解析】A．偏二甲肼燃烧是化学能转化为热能，A不符合题意；B．电解饱和食盐水需要外加电源供电，使非自发的氧化还原反应发生，实现电能转化为化学能，B符合题意；C．太阳能集热器将太阳能转化为热能，C不符合题意；D．风力发电将风能转化为电能，D不符合题意；故选B。 考法聚焦题 考法一 电化学装置中的电极名称和电极反应式的书写 【速解技巧】1.先判断装置类型：有外接电源为电解池，无外接电源为原电池。 2．原电池依据反应自发性判断电极：失电子、化合价升高为负极，发生氧化反应；得电子、化合价降低为正极，发生还原反应。 3．电解池电极由电源决定：接电源正极是阳极（氧化），接负极是阴极（还原）。 4．书写电极反应，先找变价物质，标出得失电子数；再结合介质配平，酸性补H+与H2O，碱性补OH-与H2O。 5．牢记电子不下水、离子不上岸；二次电池放电按原电池，充电按电解池，电极对应关系不可混淆。写完核对电荷守恒、原子守恒。 1．（25-26高二下·吉林·期中）氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，下列说法正确的是 A．负极反应为O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- B．正极反应为H2 + 2OH--2e-= 2H2O C．总反应为2H2 + O2 = 2H2O D．工作时，电解质溶液pH不变 【答案】C 【分析】氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，H2做负极，H2失电子化合价升高，负极电极反应：，O2得电子化合价降低，O2做正极，正极电极反应为，据此分析； 【解析】A．负极反应为，A错误；B．正极反应为，B错误；C．氢氧燃料电池总反应为2H2＋O2＝2H2O，C正确；D．工作时，总反应生成水，导致溶液体积增加，KOH浓度被稀释，OH⁻浓度降低，pH下降，D错误；故选C。 2．（25-26高二上·江西·期末）近日，某研究团队开发了离场电催化新技术，在常温、常压下实现硫化氢全分解制氢和硫黄，为硫化氢的消除和资源化利用开辟了一条新路径。该装置的工作原理如图所示，其中质子交换膜只允许和通过，下列说法错误的是 A．电解过程中，通过质子交换膜由左向右移动 B．阳极反应式为 C．能量转化形式：光能→电能→化学能 D．阴极电极反应式为 【答案】B 【分析】装置总反应：，电化学池左侧为阳极、右侧为阴极，质子交换膜只允许、通过。 【解析】A．根据外接电源可知，左边为阳极，右边为阴极，移向阴极，A正确；B．根据题干信息，的分解不是在电极上产生的，阳极的电极反应式为，B错误；C．在电解池工作过程中，光能转化为电能，电能再转化为化学能，C正确；D．阴极的电极反应式为，D正确；故答案选B。 3．（25-26高二上·安徽亳州·期中）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的反应是 A．2Fe-4e— =2Fe2+ B．2Fe2++4e— =2Fe C．2H2O+O2+4e—=4OH— D．Fe3++e—=Fe2+ 【答案】C 【解析】钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得到电子发生还原反应，电极方程式为2H2O+O2+4e－=4OH－，答案选C。 考法二 电化学装置中的离子交换膜的作用分析 【速解技巧】1.先分清膜类型：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许H+通过。 2．核心作用：分隔两极产物，防止两极物质直接接触发生反应，避免能量损耗；定向迁移离子，维持溶液电荷平衡，保证电路持续导通。 3．解题时结合电极反应，判断消耗/生成的离子种类，确定离子迁移方向。同时可用于目标离子富集、产品提纯，减少副反应。 4．注意：离子只能从一侧迁移到另一侧，电子不能穿过交换膜。答题规范优先写隔离反应物、平衡电荷，再根据情境补充制备、提纯等作用。 4．（26-27高二上·山东日照·开学考试）一种利用电解还原同时实现海水脱盐的装置如图所示，电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环，初始电解液为溶液(显碱性)。下列说法正确的是 A．电极b与蓄电池的负极相连 B．a极的电极反应式为 C．②为阳离子交换膜，①③为阴离子交换膜 D．电解一段时间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低 【答案】B 【解析】A．电极a上被还原为，发生得电子的还原反应，属于电解池的阴极，需连接蓄电池负极；电极b上生成，发生失电子的氧化反应，为阳极，应与蓄电池的正极相连，A错误；B．a极为阴极，中元素从+4价得电子降到+2价生成，结合电解液碳酸氢钠溶液配平，则电极反应式为，B正确；C．海水脱盐的原理是海水中的阴、阳离子分别向两极移动，Ⅱ、Ⅲ室海水中的阳离子(等)向阴极（左侧）移动，阴离子(等）向阳极（右侧）移动，因此： ①为阳离子交换膜，允许Ⅱ室的阳离子进入Ⅰ室；②为阳离子交换膜，允许Ⅲ室阳离子进入Ⅱ室；③为阴离子交换膜，允许Ⅲ室阴离子进入Ⅳ室，选项描述②为阳离子交换膜、①③为阴离子交换膜，与实际情况不符，C错误；D．电解过程中，Ⅱ室中阳离子通过①膜进入Ⅰ室的同时，Ⅲ室阳离子通过②膜进入Ⅱ室，Ⅱ室阴阳离子总量均不变，盐浓度不变，D错误；故选B。 5．（26-27高二上·福建宁德·阶段检测）微生物脱盐电池既可以处理废水中的和，又可以实现海水淡化，原理如图所示。下列说法错误的是 A．Na+移向M极 B．淡水从出口R处导出 C．离子交换膜a为阴离子交换膜 D．每处理，电路中转移0.3mol电子 【答案】A 【分析】生物电极M乙酸失电子发生氧化反应生成二氧化碳，M是负极；生物电极N亚硝酸根离子得电子生成氮气，N是正极； 可以实现海水淡化，可知钠离子、氯离子移出海水，原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，则a为阴离子交换膜、b为阳离子交换膜。 【解析】A．阳离子移向正极，N是正极，则Na+移向N极 ，故A错误；B．该装置可以实现海水淡化，则淡水从出口R处导出，故B正确；C．根据以上分析，离子交换膜a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，故C正确；D．根据氮元素守恒，每处理，生成0.1mol，0.1mol在N极得0.3mol电子生成氮气，可知电路中转移0.3mol电子，故D正确；选A。 6．（26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测）一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是 A．燃料电池内电路中电流方向为负极→电解质溶液→正极 B．H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 C．放电过程中负极的电极反应式为： D．理论上若产生1mol HNO3，则反应消耗O2的体积为16.8L 【答案】A 【解析】A．原电池外电路电流由正极经过负载流向负极，内电路中电流方向为负极经电解质溶液流向正极，形成闭合回路，A正确；B．原电池中阳离子向正极移动，右侧多孔石墨棒为正极（氧气发生还原反应），因此应向右侧多孔石墨棒移动，B错误；C．负极上失电子发生氧化反应，元素化合价从+2升高到+5，电极反应式应为，C错误；D．题目未指明气体处于标准状况下，无法用计算的体积，D错误；故选A。 考法三 “多池组合”中装置的判断与分析 【速解技巧】1.多池组合解题首要判断池型：有外接电源全部为电解池；无外接电源时，氧化还原反应自发程度最强的那一池作原电池，其余均为电解池。确定原电池正负极后，其余电解池电极随之判定：与原电池负极相连为阴极，与正极相连为阳极。 2．遵循电子守恒，各池转移电子总量相等。结合电极反应，判断离子迁移、产物、pH 变化。 3．注意区分串联电路特点，电子依次传导，不可跨池乱移。 4．做题优先锁定 “电源池”，标注所有电极，再结合放电顺序书写反应，最后计算产物量。 7．（25-26高二下·湖北·期中）当两个电极相同，电解质溶液也相同，但由于电解质浓度不同，发生的氧化还原反应程度不同，因而产生不同的电势，从而形成的电池叫做浓差电池。浓差电池中，一般电解质溶液浓度高的一极的电势高于电解质溶液浓度低的一极。某同学通过如下实验装置由低浓度KCl溶液得到了高浓度KCl溶液。已知Cu1和Cu2两个电极的初始质量相等，实验结束后Cu1比Cu2电极质量重25.6 g。下列说法中正确的是 A． B．实验结束后共收集到气体体积为17.92 L(标准状况) C．Pt1电极的电极反应方程式为 D．m为阴离子交换膜，n为阳离子交换膜 【答案】D 【分析】左边装置为浓差电池，作原电池，右边为电解池，二者串联；已知和两个电极的初始质量相等，实验结束后比电极质量重25.6 g，说明电极表面有铜析出，发生了，电极为正极，电极表面有铜溶解，发生了，电极为负极；设析出的的物质的量为，溶解的 的物质的量也为，则，即，解得，电路转移电子的物质的量为；连接原电池负极，则为电解池阴极，阴极反应方程式为，为电解池阳极，阳极反应方程式为，据此分析。 【解析】A．由题干及分析可知，浓差电池中，浓度高的一极的电势高(作正极)，电极为正极，电极为负极，电极电势高于电极电势，则正极区的溶液浓度大于负极区，，A错误；B．由分析可知，电路转移电子的物质的量为，阴极（Pt1）生成氢气，阳极（Pt2）生成氯气，总共收集到气体，标况下体积为，B错误；C．为电解池阴极，阴极反应方程式为，C错误；D．为得到高浓度溶液，阴极区低浓度溶液的经过交换膜m向右迁移，阳极区低浓度溶液的经过交换膜n向左迁移，则m为阴离子交换膜，n为阳离子交换膜，D正确；故选D。 8．（25-26高二下·云南昭通·期中）相同金属在不同浓度的盐溶液中可形成浓差电池。如图所示是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)的装置，可以制得、、、NaOH。[已知：溶液A为1 L 1 溶液；溶液B为1 L 4 溶液，当溶液A、B中相同时即停止放电]。下列说法正确的是 A．电池放电过程中Ag(1)为正极 B．a电极为电解池阴极，电极反应式为 C．c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可生成0.75 mol 【答案】D 【分析】浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大，故Ag(2)为正极，电极反应为，Ag(1)为负极，电极反应为，溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池。a极与正极相连为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区(a区)，故c为阴离子交换膜，b极与负极相连为阴极，电极反应式为，钠离子透过交换膜d进入阴极区(b区)故d为阳离子交换膜。 【解析】A．据分析，Ag(2)为正极，电极反应式为，A错误；B．a极与正极相连为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，B错误；C．a附近阳离子增加，b附近阴离子增加，因此硫酸根离子进入a、钠离子进入b，故c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜，C错误；D．浓差电池中左右两边溶液中浓度相同时，电池停止工作，溶液A中，溶液B中，放电时A中增加，B中减少，当物质的量为时，停止放电，此时B中减少4 mol-2.5 mol=1.5 mol，电路中转移电子数为1.5 mol，由a极电极反应式可知共生成1.5 mol ，即0.75 mol ，D正确；故选D。 9．（25-26高二上·安徽安庆·期中）研究人员利用电化学原理吸收废气中的，其工作原理如下图所示。 下列说法正确的是（  ） A．a电极为阳极，c电极为负极 B．b电极的电极反应式为： C．反应一段时间后，c极区溶液pH增大 D．每吸收，理论上可以得到 【答案】B 【分析】由图可知，左侧为原电池，锌电极a为负极，电极反应式为：，惰性电极b为正极，电极反应式为：；右侧为电解池，惰性电极c与电源正极相连，为阳极，电极反应式为：，氢离子经过质子交换膜移向惰性电极d，惰性电极d与电源负极相连，为阴极，电极反应式为：，由此答题； 【解析】A．由分析知，a电极为负极，c电极为阳极，A 错误；B．由分析知，b电极的电极反应式为：，B 正确；C．电极c电极反应式为，即每转移电子，生成，同时有通过质子交换膜进入d极区，但c极区溶液中的水被消耗，溶液中浓度增大，因此减小，C 错误；D．根据电子守恒，吸收转移电子，而生成需要电子，故每吸收，理论上可以得到，D 错误；故答案选B。 考法四 电化学的有关计算 【速解技巧】1.电化学计算核心依据是电子守恒，串联电路各电极转移电子物质的量相等。 2．解题第一步写出电极反应式，找准电子与反应物、产物的计量关系。优先用关系式法，不用完整书写总反应，建立e-和沉淀、气体、金属析出量的比例。注意区分原电池、电解池，多池串联时转移电子总量相同。 3．计算时留意气体是否为标准状况，溶液体积变化；pH计算抓住H+或OH-的得失电子数目。 4．警惕活性阳极溶解、离子放电先后顺序带来的反应变化，避免直接套用关系式。最后核对单位，检查电子计量是否匹配。 10.（25-26高二下·甘肃武威·期中）用石墨作电极电解足量溶液，当通电一段时间后，阳极收集到2.24 L(标准状况)气体。阴极析出铜的质量是 A．3．2 g B．8.0 g C．4.8 g D．6.4 g 【答案】D 【分析】石墨为惰性电极，电解溶液时，阳极失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，阴极得电子发生还原反应生成，电极反应式为，结合阳极生成气体的物质的量计算转移电子的物质的量，根据电子守恒计算阴极析出的质量。 【解析】标准状况下的物质的量为，反应转移电子的物质的量为，根据电子守恒，析出的物质的量为，质量为，故选D。 11.（25-26高二上·河北石家庄·阶段检测）如图所示的电解池甲、乙和丙中，a、b、c、d、e、f均为石墨电极。在电解过程中，直流电源中，电子由N极经外电路流向M极。电极b、d和f上没有气体逸出，但质量均增大且增大情况为b>f>d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】电子在外电路由N极流向M极，可判断N为直流电源负极，M为直流电源正极，因此a、c、e为电解池阳极，b、d、f为电解池阴极。题干给出b、d、f电极上没有气体逸出且电极质量均增大，说明阴极上是金属阳离子得电子发生还原反应析出金属单质，水溶液中、不会在阴极放电，阴极会产生氢气。三个电解池为串联电路，各个电极转移电子的物质的量完全相等，选取转移电子进行计算，需要满足电极增重关系。 【解析】A．甲电解液，阴极b电极反应：；乙电解液，阴极d电极反应：；丙电解液，阴极f电极反应：。当电路转移电子时，b电极析出的物质的量为，质量；d电极析出的物质的量为，质量；f电极析出的物质的量为，质量，得到增重大小关系，与题干条件不相符，A不符合题意；B．甲电解液，阴极b电极反应：，电极质量增大；乙电解液，水溶液中不放电，阴极d电极反应：，电极有气体放出，电极质量不变；丙电解液，水溶液中不放电，阴极f电极反应：，电极有气体放出，电极质量不变，不满足题干“b、d、f上没有气体逸出，但质量均增大”的条件，B不符合题意；C．甲电解液，阴极b电极反应：；乙电解液，阴极d电极反应：；丙电解液，阴极f电极反应：。当电路转移电子时，b电极析出物质的量为，质量；d电极析出物质的量为，质量；f电极析出物质的量为，质量，得到增重大小关系，阴极全部无气体生成，电极质量均增大，完全符合题干条件，C符合题意；D．甲电解液，乙电解液，丙电解液，水溶液中放电能力弱于水电离的，、也不会放电，阴极b、d、f均发生反应，电极均放出氢气，电极质量不增加，与题干条件冲突，D不符合题意；故选C。 12.（26-27高二上·福建龙岩·阶段检测）采用废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现了零排放的循环使用。一种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A．该燃料电池工作过程中电子从N极通过负载流向M B．该燃料电池工作过程中，右侧pH保持不变 C．左侧消耗32 g甲醇时，理论上右侧消耗1.5 mol D．M极电极反应： 【答案】C 【分析】根据燃料电池装置图可知，通入的M极为负极，发生氧化反应，对应的电极反应式为：；通入的N极为正极，发生还原反应，对应的电极反应式为：，据此分析。 【解析】A．放电时，电子由负极（M极）通过负载流向正极（N极），不是从N极流向M极，A错误；B．N为正极，放电过程中，右侧氧气得电子生成氢氧根，钾离子移向右侧使氢氧化钾浓度增大，pH增大，B错误；C．，电路中转移6 mol电子，理论上消耗，C正确；D．根据分析，M极甲醇被氧化为，其电极反应式为，D错误；故答案选C。 考法五 金属的腐蚀与防护 【速解技巧】1.先区分腐蚀类型：化学腐蚀无原电池、无电流；电化学腐蚀形成微小原电池，是金属腐蚀主要形式。 2．析氢腐蚀发生在较强酸性环境，正极析出氢气；吸氧腐蚀多见于中性、弱酸性环境，正极氧气得电子，为钢铁生锈主因。 3．防护方法分两类：牺牲阳极法属于原电池保护，被保护金属作正极，连接更活泼金属；外加电流法属于电解池保护，被保护金属接电源负极作阴极。 4．答题抓住核心判断依据，看清装置有无外接电源，区分原电池 / 电解池防护原理，注意判断电极反应、环境酸碱性，避开“活泼金属一定被腐蚀”的误区。 13.（25-26高二下·江苏·期中）下列事实中，与电化学腐蚀无关的是 A．金属钠置于空气中表面变暗 B．黄铜(锌铜合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C．铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面更易被腐蚀 【答案】A 【解析】A．金属钠置于空气中表面变暗是钠直接与空气中的氧气反应生成氧化钠，属于化学腐蚀，没有形成原电池，与电化学腐蚀无关，A符合题意；B．黄铜为锌铜合金，形成原电池时更活泼的锌作负极被腐蚀，铜作正极被保护，因此不易产生铜绿，与电化学腐蚀有关，B不符合题意；C．铁和铜接触时，潮湿环境下可形成原电池，更活泼的铁作负极被氧化生成铁锈，与电化学腐蚀有关，C不符合题意；D．镀层受损后，铁、银和电解质溶液可形成原电池，更活泼的铁作负极被腐蚀，因此铁表面更易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，D不符合题意；故选A。 14.（25-26高二上·福建福州·期中）关于金属的腐蚀和防护，下列说法不正确的是 A．有盐水残留的铁锅易生锈 B．铜板上的铁铆钉易被氧化生锈 C．在某些钢制暖气片内放置镁棒，目的是延长暖气片使用寿命 D．利用外加电流法保护钢闸门时，应将钢闸门作为阳极 【答案】D 【解析】A．有盐水残留的铁锅易发生铁的吸氧腐蚀的电化学反应而生锈，A正确；B．铜板上的铁铆钉和铜是两个活泼性不同的电极，在环境中易被发生吸氧腐蚀而生锈，B正确；C．在某些钢制暖气片内放置镁棒，采用的是牺牲阳极的阴极防护法，可达到延长暖气片使用寿命的目的，C正确；D．外加电流法保护钢闸门时，利用的是电解池原理，电解池的阴极受保护，故应将钢闸门作为阴极而受到保护，D错误；故选D。 15.（25-26高二上·云南开远·期中）在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重。下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是 A．铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀 B．福建号航母使用高性能富锌底漆利用了牺牲阳极保护法防腐 C．将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护 D．右图中铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢 【答案】C 【解析】A．铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可以隔绝氧气和水，不利于铁发生吸氧腐蚀，可有效保护铁锅不被腐蚀，故A正确；B．福建号航母使用高性能富锌底漆的防腐原理是铁锌在海水中构成原电池时，锌为负极被腐蚀，铁作正极被保护，该保护方法为牺牲阳极保护法，故B正确；C．由外加直流电源的阴极保护法可知，将在海水中的钢闸门与外加直流电源的负极连接，作电解池的阴极而被保护，故C错误；D．越靠近海水底端氧气含量越少，铁棒腐蚀速率越慢，中间部位与海水接触且氧气含量较多，腐蚀速率较快，所以铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢，故D正确；故选C。 高频易错题 1．【易错点：误认为阳极材料一定失去电子】（25-26高二上·江苏常州·期中）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应： C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 【答案】B 【解析】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的，A不正确；B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的放电外，海水中溶解的也会竞争放电，故可发生，B正确；C．图2为外加电流保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和辅助阳极均发生了氧化反应，D不正确；综上所述，本题选B。 2．【易错点：忽略电子守恒，多池串联误以为转移电子不等】（25-26高二上·江苏盐城·期中）某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装置(a、b、c、d均为惰性电极)，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是 A．乙装置中，d极上发生氧化反应，移向该电极 B．理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1：2 C．气体X为CO2，c极反应式为： D．一段时间后，甲装置中生成的O2与消耗的O2物质的量相等 【答案】D 【分析】在原电池中，阴离子向负极移动，乙装置中，通入甲烷的d极为负极，a电极与负极连接，作阴极，以此分析； 【解析】A．在原电池中，阴离子向负极移动。在乙装置中，通入甲烷的d极为负极，失去电子发生氧化反应，d极上发生氧化反应，则向d极移动，A正确；B．在d电极反应中每有1 mol CH4发生反应转化为CO2，转移8 mol电子；在b电极上每反应产生1 mol O2，转移4 mol电子，在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1∶2，B正确；C．通入氧气的c极为燃料电池的正极，在二氧化碳作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根，c电极上电极反应式：，所以X为CO2，C正确；D．a电极与负极连接，作阴极，发生反应：；b电极与电源正极连接，作阳极，电极反应式为：，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以a电极消耗的O2与b电极产生的O2的物质的量的比是2：1，生成氧气的量和消耗氧气的量不相等，D错误；故选：D。 3．【易错点：混淆阴阳极】（25-26高二下·湖南怀化·期中）某科技团队设计了一种废弃电极材料再锂化的电化学装置，其原理如图所示。已知：参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。再锂化为的过程中，下列说法正确的是 A．Pt电极为阴极，向电极移动 B．再锂化为的过程中Co元素化合价升高 C．电极上发生的反应： D．产生标准状况下时，理论上可转化的 【答案】C 【解析】A．由图可知，Pt电极产生，故Pt为阳极，向Pt电极移动，A错误；B．中Co元素化合价为(，故)，再锂化为后Co元素化合价为3，化合价降低，B错误；C．电极为阴极，发生还原反应，Co元素化合价降低，需结合()个和()个电子生成，电极反应式为，C正确；D．生成标准状况下时转移4 mol电子，由阴极反应知每转化转移电子，故转化的为，D错误。 4．【易错点：气体体积计算不看是否标况】（25-26高二下·浙江杭州·期中）装置甲是一种将废水中的氯乙烯转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示， 下列说法正确的是 A．电解精炼时，粗铜与X电极相连 B．若N电极消耗11.2L ，粗铜电极质量减少64g C．电解过程中N区溶液的pH减小 D．M电极的电极反应式为 【答案】D 【分析】根据微生物电池中物质的变化，可判断电极N由转化为，做正极；电极M做负极；电解精炼铜工艺中需将粗铜中的铜单质提纯作阳极与电源正极相连即粗铜连接N极作阳极；精铜端只发生反应作阴极与电极M相连。以此答题。 【解析】A．根据分析，电解精炼时，粗铜与电源正极相连，X电极为负极，A错误；B．若N电极消耗11.2L ，没有说明状态，该选项无法计算，B错误；C．电解过程中N区发生的电极反应式为：，若反应1 mol O2，则转移4 mol电子，消耗4 mol H+，根据电荷守恒，将会有4 mol H+通过质子交换膜移向N区，N区H+的物质的量不变，但N区生成了水，所以H+的浓度减小，溶液的pH增大，C错误；D．M电极为负极，发生失电子的氧化反应，产物无污染，电极反应式为：，D正确；故选D。 5．【易错点：离子移动方向判断错误】（25-26高二上·湖南怀化·期中）一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法错误的是 A．甲池为原电池，乙池为电解池 B．电池工作时，由石墨电极II电极区向石墨电极I电极区移动 C．甲池的总反应为 D．理论上捕获，c极产生的质量为0.8 g 【答案】B 【分析】甲是原电池，a是负极，负极锌极失电子发生氧化反应；b是正极，NO2得电子发生还原反应生成；乙是电解池，c电极与电源正极相连，c是阳极，阳极水失电子发生氧化反应放出氧气；d电极与电源负极相连，d是阴极，阴极得电子发生还原反应生成。 【解析】A．根据以上分析，甲池为原电池，乙池为电解池，故A正确；B．电池工作时，c是阳极、d是阴极，阳离子向阴极移动，所以由石墨电极I电极区向石墨电极II电极区移动，故B错误；C．甲是原电池，a作负极，负极锌极失电子发生氧化反应；b是正极，NO2得电子发生还原反应生成；甲池的总反应为，故C正确；D．b是正极，NO2得电子发生还原反应生成，捕获1mol NO2转移1mol电子，理论上捕获，电路中转移0.1mol电子，根据得失电子守恒，c极产生的0.025mol，生成氧气的质量为0.8 g，故D正确；选B。 6．【易错点：混淆膜类型】（25-26高二上·北京·期中）一种混合离子软包二次电池装置示意图如图所示(其中一极产物为固体)，下列说法正确的是 A．放电时：为正极反应物，其中得电子 B．无论放电或充电，均应选用阳离子交换膜 C．无论放电或充电，电路中每转移电子就有离子通过离子交换膜 D．由该装置不能推测出还原性： 【答案】D 【分析】根据题干和装置图分析可知放电时： 电极Zn为负极，负极反应式为:; 电极CuSe为正极,正极反应式为：; 【解析】A．由分析可知，正极反应物是，二者都得电子，A错误；B．为了保证充放电效率，本题通过离子交换膜的离子一定是，B错误；C．由于通过离子交换膜的离子是，根据电荷守恒，无论放电或充电，电路中每转移2mol电子就有1mol离子通过离子交换膜，C错误；D．该装置可以得到金属锌的还原性强于Cu2Se，不得推测出还原性：Zn>Cu＋，D正确；故选D。 情境迁移题 1．（25-26高二上·云南·期中）电化学气敏传感器可用于检测环境中的含量，其工作原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A．电池工作一段时间后pH将变大 B．反应消耗的与的物质的量之比为 C．负极的电极反应式为 D．电子流动方向：电极b→导线→电极a→电解质溶液→电极b 【答案】C 【分析】由图可知a极为负极，电极反应式为；b为正极，电极反应式为，以此分析解答。 【解析】A．a极为负极，电极反应式为，b为正极，电极反应式为，因为有水生成稀释KOH，所以电池工作一段时间后溶液的pH变小，A错误；B．由上述分析可知，反应中消耗的与的物质的量之比为，B错误；C．由上述分析可知，负极是氨气发生氧化反应变成氮气，电极反应式为，C正确；D．在内电路中传递电流的微观粒子是阴阳粒子，不是电子，D错误；故答案为C。 2．（25-26高二下·湖南郴州·阶段检测）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。下列说法不正确的是 A．隔膜为阴离子交换膜 B．放电时，b极为正极 C．充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D．理论上，每减少1 mol，总量相应增加2 mol 【答案】D 【分析】b电极反应涉及/，则a电极反应涉及/Fe．a电极的电极反应式为，失电子发生氧化反应，a电极为负极，b电极的电极反应式为，得电子发生还原反应，b电极为正极； 【解析】A．图中和/只在两极内循环，没有跨膜移动，故隔膜应为阴离子交换膜，A不符合题意；B．由分析可知，放电时b电极为正极，B不符合题意；C．充电时，阳极反应式为，阴极反应式为，两侧溶液中浓度均减小，C不符合题意；D．由分析可知，正极每减少1 mol，生成1 mol，转移1 mol电子，负极反应消耗0.5 mol，生成0.5 mol，总量增加1.5 mol，D符合题意；故选D。 3．（26-27高二上·浙江嘉兴·阶段检测）一款以LiAlCl4为离子导体的铝—磷酸铁锂电池，放电时，Li+嵌入Li₁₋ₓFePO4，其工作原理如图所示。设Nₐ为阿伏加德罗常数的值，下列关于该电池放电时说法正确的是 A．正极的电极反应式：LiFePO4-xe-=xLi++Li₁₋ₓFePO4 B．当产生NA个Al2Cl时，Al电极质量减少6.75 g C．电子移动方向：Al电极→负载→Li₁₋ₓFePO4电极→离子导体→Al电极 D．当x个Li+通过选择性透过膜，右池电解液质量减少7x/NAg 【答案】B 【分析】结合题意，电池放电时，铝电极失去电子结合生成，铝电极为负极，电极反应式为；左侧电极为正极，锂离子嵌入Li1-xFePO4形成LiFePO4，根据电荷和原子守恒，正极反应式为 【解析】A．左侧电极为正极，锂离子嵌入Li1-xFePO4形成LiFePO4，根据电荷和原子守恒，正极反应式为，A错误；B．铝电极为负极，电极反应式为；当生成个时，转移电子物质的量为，参与反应的Al的物质的量为，质量为，即Al电极质量减少6.75 g，B正确； C．电子仅能在导线（电极、负载）中移动，不会进入离子导体（电解质溶液），电子路径为：Al电极→负载→，C错误；D．右池为负极区，电极反应式为；当x个Li+通过选择性透过膜时，电路中转移电子物质的量为，有反应进入右池电解液，同时有通过选择性透过膜从右池（负极）迁移到左池（正极），因此右池电解液质量增加，D错误；故选B。 4．（26-27高二上·北京西城·阶段检测）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，初始电解液为和混合溶液，膜①③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法不正确的是 A．①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B．电解过程中IV室溶液中减小 C．电解一段时间后，III室海水中盐的浓度降低 D．阴极电极反应式为： 【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，总反应式为。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。 【解析】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，电解过程中IV室溶液中存在反应，，减小，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．由分析知，阴极室中存在总反应，D正确；故选C。 2 / 24 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应与电能 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 电化学装置中的电极名称和电极反应式的书写 考法二 电化学装置中的离子交换膜的作用分析 考法三 “多池组合”中装置的判断与分析 考法四 电化学的有关计算 考法五 金属的腐蚀与防护 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】自发氧化还原反应、电子流向、电流方向、内电路、外电路、离子迁移、盐桥、液接电势、单液原电池、双液原电池、电极反应式、一次电池、二次电池（可充电电池）、燃料电池、电解槽、直流电源、非自发氧化还原反应、活性电极、电解精炼、电镀、金属腐蚀、化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀、牺牲阳极法、外加电流法等。 1．（25-26高二上·湖南邵阳·期末）原电池的正极发生反应 A．氧化 B．还原 C．氧化还原 D．无法确定 2．（25-26高二上·云南曲靖·期末）关于原电池，下列说法正确的是 A．原电池是将化学能转化为电能的装置 B．原电池中正极发生氧化反应 C．原电池工作时，电子从负极经电解质溶液流向正极 D．任何氧化还原反应都可以设计成原电池 3．（25-26高二上·陕西榆林·阶段检测）2024年6月，我国嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列能量转化关系错误的是 A．阴影期上升器用锂离子蓄电池供电：电能→化学能 B．返回器用一次电源供电：化学能→电能 C．光照期着陆器用太阳电池翼供电：太阳能→电能 D．火箭采用液氢液氧发动机：化学能→热能 4．（25-26高二上·湖南邵阳·期末）下列关于电解池的说法中，正确的是 A．电解池是将化学能转化为电能的装置 B．电解池中，阳极发生还原反应 C．电解池中，阴极发生氧化反应 D．电解水时，阳极产生氧气，阴极产生氢气 5．（25-26高二上·河南·阶段检测）下列过程能实现电能转化为化学能的是 A．偏二甲肼燃烧 B．电解饱和食盐水 C．太阳能集热器 D．风力发电 考法聚焦题 考法一 电化学装置中的电极名称和电极反应式的书写 【速解技巧】1.先判断装置类型：有外接电源为电解池，无外接电源为原电池。 2．原电池依据反应自发性判断电极：失电子、化合价升高为负极，发生氧化反应；得电子、化合价降低为正极，发生还原反应。 3．电解池电极由电源决定：接电源正极是阳极（氧化），接负极是阴极（还原）。 4．书写电极反应，先找变价物质，标出得失电子数；再结合介质配平，酸性补H+与H2O，碱性补OH-与H2O。 5．牢记电子不下水、离子不上岸；二次电池放电按原电池，充电按电解池，电极对应关系不可混淆。写完核对电荷守恒、原子守恒。 1．（25-26高二下·吉林·期中）氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，下列说法正确的是 A．负极反应为O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- B．正极反应为H2 + 2OH--2e-= 2H2O C．总反应为2H2 + O2 = 2H2O D．工作时，电解质溶液pH不变 2．（25-26高二上·江西·期末）近日，某研究团队开发了离场电催化新技术，在常温、常压下实现硫化氢全分解制氢和硫黄，为硫化氢的消除和资源化利用开辟了一条新路径。该装置的工作原理如图所示，其中质子交换膜只允许和通过，下列说法错误的是 A．电解过程中，通过质子交换膜由左向右移动 B．阳极反应式为 C．能量转化形式：光能→电能→化学能 D．阴极电极反应式为 3．（25-26高二上·安徽亳州·期中）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的反应是 A．2Fe-4e— =2Fe2+ B．2Fe2++4e— =2Fe C．2H2O+O2+4e—=4OH— D．Fe3++e—=Fe2+ 考法二 电化学装置中的离子交换膜的作用分析 【速解技巧】1.先分清膜类型：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许H+通过。 2．核心作用：分隔两极产物，防止两极物质直接接触发生反应，避免能量损耗；定向迁移离子，维持溶液电荷平衡，保证电路持续导通。 3．解题时结合电极反应，判断消耗/生成的离子种类，确定离子迁移方向。同时可用于目标离子富集、产品提纯，减少副反应。 4．注意：离子只能从一侧迁移到另一侧，电子不能穿过交换膜。答题规范优先写隔离反应物、平衡电荷，再根据情境补充制备、提纯等作用。 4．（26-27高二上·山东日照·开学考试）一种利用电解还原同时实现海水脱盐的装置如图所示，电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环，初始电解液为溶液(显碱性)。下列说法正确的是 A．电极b与蓄电池的负极相连 B．a极的电极反应式为 C．②为阳离子交换膜，①③为阴离子交换膜 D．电解一段时间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低 5．（26-27高二上·福建宁德·阶段检测）微生物脱盐电池既可以处理废水中的和，又可以实现海水淡化，原理如图所示。下列说法错误的是 A．Na+移向M极 B．淡水从出口R处导出 C．离子交换膜a为阴离子交换膜 D．每处理，电路中转移0.3mol电子 6．（26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测）一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是 A．燃料电池内电路中电流方向为负极→电解质溶液→正极 B．H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 C．放电过程中负极的电极反应式为： D．理论上若产生1mol HNO3，则反应消耗O2的体积为16.8L 考法三 “多池组合”中装置的判断与分析 【速解技巧】1.多池组合解题首要判断池型：有外接电源全部为电解池；无外接电源时，氧化还原反应自发程度最强的那一池作原电池，其余均为电解池。确定原电池正负极后，其余电解池电极随之判定：与原电池负极相连为阴极，与正极相连为阳极。 2．遵循电子守恒，各池转移电子总量相等。结合电极反应，判断离子迁移、产物、pH 变化。 3．注意区分串联电路特点，电子依次传导，不可跨池乱移。 4．做题优先锁定 “电源池”，标注所有电极，再结合放电顺序书写反应，最后计算产物量。 7．（25-26高二下·湖北·期中）当两个电极相同，电解质溶液也相同，但由于电解质浓度不同，发生的氧化还原反应程度不同，因而产生不同的电势，从而形成的电池叫做浓差电池。浓差电池中，一般电解质溶液浓度高的一极的电势高于电解质溶液浓度低的一极。某同学通过如下实验装置由低浓度KCl溶液得到了高浓度KCl溶液。已知Cu1和Cu2两个电极的初始质量相等，实验结束后Cu1比Cu2电极质量重25.6 g。下列说法中正确的是 A． B．实验结束后共收集到气体体积为17.92 L(标准状况) C．Pt1电极的电极反应方程式为 D．m为阴离子交换膜，n为阳离子交换膜 8．（25-26高二下·云南昭通·期中）相同金属在不同浓度的盐溶液中可形成浓差电池。如图所示是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)的装置，可以制得、、、NaOH。[已知：溶液A为1 L 1 溶液；溶液B为1 L 4 溶液，当溶液A、B中相同时即停止放电]。下列说法正确的是 A．电池放电过程中Ag(1)为正极 B．a电极为电解池阴极，电极反应式为 C．c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可生成0.75 mol 9．（25-26高二上·安徽安庆·期中）研究人员利用电化学原理吸收废气中的，其工作原理如下图所示。 下列说法正确的是（  ） A．a电极为阳极，c电极为负极 B．b电极的电极反应式为： C．反应一段时间后，c极区溶液pH增大 D．每吸收，理论上可以得到 考法四 电化学的有关计算 【速解技巧】1.电化学计算核心依据是电子守恒，串联电路各电极转移电子物质的量相等。 2．解题第一步写出电极反应式，找准电子与反应物、产物的计量关系。优先用关系式法，不用完整书写总反应，建立e-和沉淀、气体、金属析出量的比例。注意区分原电池、电解池，多池串联时转移电子总量相同。 3．计算时留意气体是否为标准状况，溶液体积变化；pH计算抓住H+或OH-的得失电子数目。 4．警惕活性阳极溶解、离子放电先后顺序带来的反应变化，避免直接套用关系式。最后核对单位，检查电子计量是否匹配。 10.（25-26高二下·甘肃武威·期中）用石墨作电极电解足量溶液，当通电一段时间后，阳极收集到2.24 L(标准状况)气体。阴极析出铜的质量是 A．3．2 g B．8.0 g C．4.8 g D．6.4 g 11.（25-26高二上·河北石家庄·阶段检测）如图所示的电解池甲、乙和丙中，a、b、c、d、e、f均为石墨电极。在电解过程中，直流电源中，电子由N极经外电路流向M极。电极b、d和f上没有气体逸出，但质量均增大且增大情况为b>f>d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 12.（26-27高二上·福建龙岩·阶段检测）采用废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现了零排放的循环使用。一种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A．该燃料电池工作过程中电子从N极通过负载流向M B．该燃料电池工作过程中，右侧pH保持不变 C．左侧消耗32 g甲醇时，理论上右侧消耗1.5 mol D．M极电极反应： 考法五 金属的腐蚀与防护 【速解技巧】1.先区分腐蚀类型：化学腐蚀无原电池、无电流；电化学腐蚀形成微小原电池，是金属腐蚀主要形式。 2．析氢腐蚀发生在较强酸性环境，正极析出氢气；吸氧腐蚀多见于中性、弱酸性环境，正极氧气得电子，为钢铁生锈主因。 3．防护方法分两类：牺牲阳极法属于原电池保护，被保护金属作正极，连接更活泼金属；外加电流法属于电解池保护，被保护金属接电源负极作阴极。 4．答题抓住核心判断依据，看清装置有无外接电源，区分原电池 / 电解池防护原理，注意判断电极反应、环境酸碱性，避开“活泼金属一定被腐蚀”的误区。 13.（25-26高二下·江苏·期中）下列事实中，与电化学腐蚀无关的是 A．金属钠置于空气中表面变暗 B．黄铜(锌铜合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C．铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面更易被腐蚀 14.（25-26高二上·福建福州·期中）关于金属的腐蚀和防护，下列说法不正确的是 A．有盐水残留的铁锅易生锈 B．铜板上的铁铆钉易被氧化生锈 C．在某些钢制暖气片内放置镁棒，目的是延长暖气片使用寿命 D．利用外加电流法保护钢闸门时，应将钢闸门作为阳极 15.（25-26高二上·云南开远·期中）在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重。下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是 A．铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀 B．福建号航母使用高性能富锌底漆利用了牺牲阳极保护法防腐 C．将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护 D．右图中铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢 高频易错题 1．【易错点：误认为阳极材料一定失去电子】（25-26高二上·江苏常州·期中）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应： C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 2．【易错点：忽略电子守恒，多池串联误以为转移电子不等】（25-26高二上·江苏盐城·期中）某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装置(a、b、c、d均为惰性电极)，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是 A．乙装置中，d极上发生氧化反应，移向该电极 B．理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1：2 C．气体X为CO2，c极反应式为： D．一段时间后，甲装置中生成的O2与消耗的O2物质的量相等 3．【易错点：混淆阴阳极】（25-26高二下·湖南怀化·期中）某科技团队设计了一种废弃电极材料再锂化的电化学装置，其原理如图所示。已知：参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件，不干扰电极反应。再锂化为的过程中，下列说法正确的是 A．Pt电极为阴极，向电极移动 B．再锂化为的过程中Co元素化合价升高 C．电极上发生的反应： D．产生标准状况下时，理论上可转化的 4．【易错点：气体体积计算不看是否标况】（25-26高二下·浙江杭州·期中）装置甲是一种将废水中的氯乙烯转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示， 下列说法正确的是 A．电解精炼时，粗铜与X电极相连 B．若N电极消耗11.2L ，粗铜电极质量减少64g C．电解过程中N区溶液的pH减小 D．M电极的电极反应式为 5．【易错点：离子移动方向判断错误】（25-26高二上·湖南怀化·期中）一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法错误的是 A．甲池为原电池，乙池为电解池 B．电池工作时，由石墨电极II电极区向石墨电极I电极区移动 C．甲池的总反应为 D．理论上捕获，c极产生的质量为0.8 g 6．【易错点：混淆膜类型】（25-26高二上·北京·期中）一种混合离子软包二次电池装置示意图如图所示(其中一极产物为固体)，下列说法正确的是 A．放电时：为正极反应物，其中得电子 B．无论放电或充电，均应选用阳离子交换膜 C．无论放电或充电，电路中每转移电子就有离子通过离子交换膜 D．由该装置不能推测出还原性： 情境迁移题 1．（25-26高二上·云南·期中）电化学气敏传感器可用于检测环境中的含量，其工作原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A．电池工作一段时间后pH将变大 B．反应消耗的与的物质的量之比为 C．负极的电极反应式为 D．电子流动方向：电极b→导线→电极a→电解质溶液→电极b 2．（25-26高二下·湖南郴州·阶段检测）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。下列说法不正确的是 A．隔膜为阴离子交换膜 B．放电时，b极为正极 C．充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D．理论上，每减少1 mol，总量相应增加2 mol 3．（26-27高二上·浙江嘉兴·阶段检测）一款以LiAlCl4为离子导体的铝—磷酸铁锂电池，放电时，Li+嵌入Li₁₋ₓFePO4，其工作原理如图所示。设Nₐ为阿伏加德罗常数的值，下列关于该电池放电时说法正确的是 A．正极的电极反应式：LiFePO4-xe-=xLi++Li₁₋ₓFePO4 B．当产生NA个Al2Cl时，Al电极质量减少6.75 g C．电子移动方向：Al电极→负载→Li₁₋ₓFePO4电极→离子导体→Al电极 D．当x个Li+通过选择性透过膜，右池电解液质量减少7x/NAg 4．（26-27高二上·北京西城·阶段检测）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，初始电解液为和混合溶液，膜①③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法不正确的是 A．①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B．电解过程中IV室溶液中减小 C．电解一段时间后，III室海水中盐的浓度降低 D．阴极电极反应式为： 2 / 24 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 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 专题02化学反应与电能 概念扫盲题 1.B 2.A 3.A 4.D 5.B 考法聚焦题 考法一电化学装置中的电极名称和电极反应式的书写 1.C 2.B 3.c 考法二电化学装置中的离子交换膜的作用分析 4.B 5.A 6.A 考法三 “多池组合”中装置的判断与分析 7.D 8.D 9.B 考法四电化学的有关计算 10.D 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 11.c 12.C 考法五金属的腐蚀与防护 13.A 14.D 15.C 高频易错题 1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6D 情境迁移题 1.c 2.D 3.B 4.C 2/2