文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题15 原电池以及金属的腐蚀与防护【八大题型】
【新高考通用】
【知识点1 原电池的工作原理】..............................................................3
【知识点2 化学电源】......................................................................4
【知识点3 新型电池】......................................................................6
【知识点4 金属的腐蚀与防护】..............................................................7
【题型1 原电池原理及装置】................................................................8
【题型2 原电池原理的应用】...............................................................10
【题型3 传统电化学电源分析】.............................................................12
【题型4 电极反应式的书写】...............................................................14
【题型5 新型化学电源】...................................................................17
【题型6 隔膜电池】.......................................................................19
【题型7 金属的腐蚀】.....................................................................22
【题型8 金属的防护】.....................................................................24
【过关测试】..............................................................................26
考点要求
真题统计
考情分析
1.理解原电池的工作原理和应
用。
2.了解常见化学电源的种类及
其工作原理。
3.能够书写常见化学电源的电
极反应式和总反应方程式。
4.知道常考新型化学电源的类
型及考查方式。会分析新型
化学电源的工作原理，能正
确书写新型化学电源的电极
反应式。
2024·江苏卷8 题，3 分；
2024·北京卷3 题，3 分；
2024·安徽卷11 题，3 分；
2024·全国甲卷6 题，3 分；
2024·河北卷13 题，3 分；
2024·新课标卷6 题，3 分；
2024·广东卷5 题，2 分；
2024·浙江6 月卷13 题，3 分；
2024·浙江1 月卷13 题，3 分；
2023 辽宁卷11 题，3 分；
2023 全国甲卷10 题，6 分；
本专题主要以装置图为载体来考
查电化学的相关知识，一是理解
与辨析能力，要求学生能够从图
示电化学装置中提取有效信息，
判断装置种类、辨别电极名称
等；二是分析与推理能力，要求
学生能够根据图示信息和电解池
的工作原理，分析电极反应的类
型、电解质的作用、离子的移动
方向以及定量分析转移电子的物
质的量等。预测2005 年电化学的
考查注重联系实际生活，关注新
型电池在生活、生产方面具体应
用。
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
5.了解金属发生电化学腐蚀的
原因、金属腐蚀的危害以及
防止金属腐蚀的措施。
2023 广东卷6 题，2 分；
2023 山东卷11 题，4 分；
【思维导图】
【知识点1 原电池的工作原理】
1.原电池概念
把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。
2.原电池的构成条件
(1)有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)将电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发发生氧化还原反应。
3.原电池的工作原理
(1)两种装置
如图是Cu－Zn 原电池的两种装置：
(2)工作原理
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn－2e－===Zn2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn 片沿导线流向Cu 片
盐桥中离子移向
盐桥含饱和KCl 溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极
盐桥作用
①连接内电路，形成闭合回路；
②平衡电荷，使原电池不断产生电流
4.原电池原理的应用
(1)设计制作化学电源
(2)加快化学反应速率
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率增大。如在Zn 与稀硫酸反应时加入少量
CuSO4 溶液构成原电池，反应速率增大。
(3)比较金属的活动性强弱
原电池中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或非金属导体)作正极。
(4)用于金属的防护
使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如：要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导
线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。
【知识点2 化学电源】
1.一次电池
放电后不可再充电的电池。
(1)碱性锌锰电池
负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－；
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。
(2)锌银电池
负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；
总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
2.二次电池
又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。
以铅酸蓄电池为例：总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O。
放电时的反应
负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4；
正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。
充电时的反应
阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO；
阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO。
3.燃料电池
一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
种类
酸性
碱性
负极反应式
2H2－4e－===4H＋
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极反应式
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
电池总反应式
2H2＋O2===2H2O
备注
燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用
(2)燃料电池常用的燃料
H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。
(3)燃料电池常用的电解质
①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；
②碱性电解质溶液，如NaOH 溶液；
③熔融氧化物；
④熔融碳酸盐，如K2CO3等。
【方法技巧】 电极反应式书写
方法一：直接书写
方法二：间接书写
第一步，写出电池总反应式。
第二步，写出电极的正极反应式。
第三步，负极反应式＝总反应式－正极反应式。
【知识点3 新型电池】
一、锂电池与锂离子电池
1．锂电池
锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。工作时金属锂失去电子被氧化
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
为Li＋，负极反应均为Li－e－===Li＋，负极生成的Li＋经过电解质定向移动到正极。
2．锂离子二次电池
(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”原理；在两极形成的电压
降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6＋xLi＋＋xe－===LixC6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过
程：LixC6－xe－===C6＋xLi＋。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4
等。
二、微生物燃料电池
微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极
室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组
分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧
化剂(如氧气)在正极得到电子被还原。
三、物质循环转化型电池
根据物质转化中，元素化合价的变化或离子的移动(阳离子移向正极区域，阴离子移向负极区域)判断电池
的正、负极，是分析该电池的关键。
四、浓差电池
1．在浓差电池中，为了限定某些离子的移动，常涉及到“离子交换膜”。
(1)常见的离子交换膜
阳离子交换膜
只允许阳离子(包括H＋)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)离子交换膜的作用
①能将两极区隔离，阻止两极物质发生化学反应。
②能选择性地允许离子通过，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。
(3)离子交换膜的选择依据
离子的定向移动。
2．“浓差电池”的分析方法
浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，离子均是由“高
浓度”移向“低浓度”，依据阴离子移向负极区域，阳离子移向正极区域判断电池的正、负极，这是解题
的关键。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【知识点4 金属的腐蚀与防护】
1.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变成金属阳离子，金属发生氧化反应。
2.化学腐蚀与电化学腐蚀
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非电解质液体接触
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
联系
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
3.析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强
水膜酸性很弱或呈中性
电极
反应
负极
Fe－2e－===Fe2＋
正极
2H＋＋2e－===H2↑
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
总反应式
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
联系
吸氧腐蚀更普遍
铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
4.金属腐蚀快慢的规律
对同一电解质溶液来说，
腐蚀速率的快慢
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐
蚀；外界条件相同时，电解质浓度越大，金属腐蚀越快
对同一金属来说，在不同
溶液中腐蚀速率的快慢
强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中；活动性不同的两种
金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快
5.金属的防护
(1)改变金属材料的组成
如制成合金、不锈钢等。
(2)在金属表面覆盖保护层
如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(3)电化学保护法
①牺牲阳极法——原电池原理
a.负极：比被保护金属活泼的金属；
b.正极：被保护的金属设备。
②外加电流法——电解原理
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
a.阴极：被保护的金属设备；
b.阳极：惰性金属。
【题型1 原电池原理及装置】
【例1】与甲、乙两套装置有关的下列说法正确的是( )
A.甲、乙装置中，锌棒均作负极，发生氧化反应
B.甲中锌棒直接与稀H2SO4接触，故甲生成气泡的速率更快
C.甲、乙装置的电解质溶液中，阳离子均向碳棒定向迁移
D.乙中盐桥设计的优点是迅速平衡电荷，提高电池效率
【答案】D
【解析】A 项，甲不是原电池，故A 错误；B 项，甲中锌棒直接与稀H2SO4接触，发生化学腐蚀，乙中构
成了原电池，负极失去电子的速率加快，因此正极放出氢气的速率增大，故B 错误；C 项，甲不是原电池，
电解质溶液中的阳离子向锌移动，故C 错误；D 项，盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟
通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触，迅速平衡电荷，使由它连接的两溶液保持电中性，提高电池效
率，故D 正确。
【变式1-1】某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是( )
A.若X 为Fe，Y 为Cu，则铁为正极
B.若X 为Fe，Y 为Cu，则电子由铜片流向铁片
C.若X 为Fe，Y 为C，则碳棒上有红色固体析出
D.若X 为Cu，Y 为Zn，则锌片发生还原反应
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】C
【解析】Fe 比Cu 活泼，Fe 做负极，电子从Fe 流向Cu，故A、B 错误；若X 为Fe，Y 为C，电解质为硫
酸铜，则正极碳棒上析出Cu，故C 正确；Zn 比Cu 活泼，Zn 做负极，发生氧化反应，故D 错误。
【变式1-2】如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO＋2I－＋2H＋
AsO＋I2＋H2O”设计成的原
电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB 烧杯中逐滴加入
适量40% NaOH 溶液。
下列叙述正确的是( )
A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变浅
C．乙组操作时，C2作正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
【答案】D
【解析】装置Ⅰ中的反应：AsO＋2I－＋2H＋
AsO＋I2＋H2O，当加入适量浓盐酸时，平衡向右移动，但
两极都是碳棒，不发生原电池反应，所以甲组操作时，电流表(A)指针不会发生偏转，但由于I2浓度增大，
所以溶液颜色变深；向图ⅡB 烧杯中加入NaOH 溶液，C2上发生：AsO－2e－＋2OH－===AsO＋H2O，电子
沿导线到C1，C1上发生反应：I2＋2e－===2I－，所以C2为负极，C1为正极。
【变式1-3】锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正
确的是( )
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
【答案】C
【解析】A 项，由锌的活泼性大于铜可知，铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子生成Cu，发生还原反应，
错误；B 项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO)不变，错误；C 项，在乙池中
发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn)>M(Cu)，故
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
乙池溶液的总质量增加，正确；D 项，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。
【题型2 原电池原理的应用】
【例2】M、N、P、E 四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋；②M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液
中，M 表面有大量气泡逸出；③N、E 用导线连接放入E 的硫酸盐溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N
－2e－===N2＋。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )
A.P＞M＞N＞E
B.E＞N＞M＞P
C.P＞N＞M＞E
D.E＞P＞M＞N
【答案】A
【解析】由①知，金属活动性：M＞N；M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面有大量气泡逸出，
说明M 作原电池的正极，故金属活动性：P＞M；N、E 构成的原电池中，N 作负极，故金属活动性：N＞
E。综合可知，金属活动性：P>M>N>E，A 正确。
【变式2-1】有a、b、c、d 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验
装置
部分
实验
现象
a 极质量减少；b
极质量增加
b 极有气体产生；c
极无变化
d 极溶解；c 极有气体
产生
电流从a 极流向
d 极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A．a＞b＞c＞d
B．b＞c＞d＞a
C．d＞a＞b＞c
D．a＞b＞d＞c
【答案】C
【解析】把四个实验从左到右分别编号为①②③④，则由实验①可知，a 作原电池负极，b 作原电池正极，
金属活动性：a＞b；由实验②可知，活动性：b＞c；由实验③可知，d 作原电池负极，c 作正极，活动性：
d＞c；由实验④可知，d 极为原电池负极，a 极为原电池正极，活动性：d＞a。
【变式2-2】几位同学用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示，下列
说法不正确的是( )
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流大小/μA
①
西红柿
1
98.7
②
西红柿
2
72.5
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
③
苹果
2
7.2
A.该实验的目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流大小的影响
B.能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是②和③
C.上述装置中，锌片作负极，电极反应为：Zn＋2e－===Zn2＋
D.其他条件相同时，改变电极插入水果的深度可能影响水果电池电流大小
【答案】C
【解析】A 项，实验①和②都是西红柿，电极间距离不同，电流大小不同；实验②和③电极间距离相同，
水果种类不同，电流大小也不同，所以该实验的目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流大小的
影响，正确；B 项，实验②和③电极间距离相同，水果种类不同，电流大小不同，表明水果种类对电流大
小有影响，正确；C 项，锌比铜活泼，锌做负极，电极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，错误；D 项，其他条件
相同时，改变电极插入水果的深度，改变了电极和电解质溶液的接触面积，可能影响水果电池电流大小，
正确。
【变式2-3】实验a：将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池，铜片、锌片表面均产生气泡。实验b：将锌
片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟，锌片表面形成锌汞合金，再与铜片、稀硫酸组成单液原电池，只有铜片
表面产生气泡。下列有关说法不正确的是( )
A．实验a 中锌片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
B．实验b 中铜片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
C．实验a、b 中原电池总反应的离子方程式均为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
D．锌片经HgCl2溶液处理后，有利于更多的化学能转化为电能
【答案】A
【解析】实验a 中锌片表面产生气泡是因为锌片和稀硫酸直接发生氧化还原反应生成氢气，对应的能量转
化形式是化学能转化为热能，故A 错误；实验b 中铜片表面产生气泡是因为形成原电池，对应的能量转化
形式是化学能转化为电能，故B 正确；锌片上没有H＋生成H2，从而有利于更多的化学能转化为电能，故
D 正确。
【题型3 传统电化学电源分析】
【例3】银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意图
如下。下列说法不正确的是( )
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.Zn 电极是负极
B.Ag2O 电极发生还原反应
C.Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
D.放电前后电解质溶液的pH 保持不变
【答案】D
【解析】反应中锌失去电子，Zn 电极是负极，A 正确；Ag2O 得到电子，发生还原反应，B 正确；电解质
溶液显碱性，Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，C 正确；根据方程式可知消耗水，且产
生氢氧化锌，氢氧根浓度增大，放电后电解质溶液的pH 升高，D 错误。
【变式3-1】铅酸蓄电池的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时，N 为负极，其电极反应式为PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O
B.放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加
C.充电时，阳极反应式为PbSO4＋2e－===Pb＋SO
D.充电时，若N 连电源正极，则该极生成PbO2
【答案】D
【解析】放电时，是原电池，N 作正极，A 不正确；放电时，正、负极均消耗硫酸，c(H2SO4)减小，B 不正
确；充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋SO＋4H＋，C 不正确；充电时，
若N 连电源正极，则该极为阳极，电极反应产物为PbO2，D 正确。
【变式3-2】直接煤-空气燃料电池原理如图所示，下列说法错误的是( )
A．随着反应的进行，氧化物电解质的量不断减少
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．负极上发生的反应有C＋2CO－4e－===3CO2、CO2＋O2－===CO
C．电极X 为负极，O2－向X 极迁移
D．直接煤-空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高
【答案】A
【解析】该燃料电池中电极Y 为正极，反应为O2＋4e－===2O2－；电极X 是负极，反应为C＋2CO－4e－
===3CO2，CO2＋O2－===CO。A 项，总反应式为C＋O2===CO2，因此氧化物电解质的量不会减少，错误；
C 项，电极X 为负极，原电池内部的阴离子向负极移动，正确；D 项，该燃料电池是把化学能直接转化为
电能，而煤燃烧发电是把化学能转化为热能，再转化为电能，故该燃料电池的能量效率更高，正确。
【变式3-3】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是( )
A．甲：Zn2＋向Cu 电极方向移动，Cu 电极附近溶液中H＋浓度增加
B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
【答案】A
【解析】Zn 较Cu 活泼，作负极，Zn 失电子变Zn2＋，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引
了溶液中的阳离子，因而Zn2＋和H＋迁移至铜电极，H＋氧化性较强，得电子变成H2，因而c(H＋)减小，A
项错误；Ag2O 作正极，得到来自Zn 失去的电子，被还原成Ag，结合KOH 溶液作电解液，故电极反应式
为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，B 项正确；Zn 为较活泼电极，作负极，发生氧化反应，电极反应式
为Zn －2e －===Zn2 ＋，锌溶解，因而锌筒会变薄，C 项正确；铅蓄电池总反应式为PbO2 ＋Pb ＋
2H2SO42PbSO4＋2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导
电能力下降，D 项正确。
【题型4 电极反应式的书写】
【例4】火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li—CO2电池供电，其反应机理如图所示，
下列说法错误的是( )
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.R 方向为电子移动的方向
B.CO2电极反应式为4Li＋＋4e－＋3CO2===2Li2CO3＋C
C.可采用LiNO3溶液作为电解质溶液
D.碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池的可能
【答案】C
【解析】由图可知，放电时，Li 失电子作负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，无机碳电极作正极，电极反
应式为3CO2＋4e－===C＋2CO，电池总反应为4Li＋3CO2===2Li2CO3＋C，充电时，Li 极为阴极，电极反
应式为Li＋＋e－===Li，无机碳电极作阳极，电极反应式为C＋2CO－4e－===3CO2↑，电解总反应为2Li2CO3
＋C4Li＋3CO2↑，据此分析解题。A.由分析可知，Li 电极为负极，二氧化碳电极上二氧化碳得电子生成无
机碳，所以R 方向为电子移动的方向，A 正确；B.CO2为电池的正极，反应式为4 Li＋＋4e－＋
3CO2===2Li2CO3＋C，B 正确；C.由于Li 能与水发生反应，所以不能用水系溶液作为电解质溶液，C 错误；
D.放电过程涉及碳酸锂的生成，充电过程涉及碳酸锂的分解，D 正确。
【变式4-1】某钠离子电池结构如图所示，电极A 为含钠过渡金属氧化物(NaxTMO2)，电极B 为硬碳，充电
时Na＋得电子成为Na 嵌入硬碳中。下列说法不正确的是( )
A.充电时，电极B 与外接直流电源的负极相连
B.放电时，外电路通过a mol 电子时，A 电极电解质损失a mol Na＋
C.放电时，电极A 为正极，反应可表示为
Na1－xTMO2＋ xNa＋ ＋ xe－===NaTMO2
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D.电池总反应可表示为Na1－xTMO2＋ NaxC ===NaTMO2＋ C
【答案】B
【解析】充电时Na＋得电子成为Na 嵌入硬碳中，则硬碳为电解池的阴极，为电池的负极，即电极B 充电
时与电源负极相连，A 正确；放电时，A 电极(正极)电极反应式为Na1－xTMO2＋xNa＋＋xe－===NaTMO2，
Na＋从负极向A 电极迁移，然后参与电极反应，故A 电极电解质中不损失Na＋，B 错误，C 正确；B 为电
池的负极，放电时硬碳中的钠失电子变为钠离子脱落，然后向正极迁移，NaxC－xe－===C＋xNa＋，正极反
应＋负极反应可得总反应为Na1－xTMO2＋ NaxC ===NaTMO2＋ C，D 正确。
【变式4-2】水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。
一种水系钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时，电极N 上的电势低于电极M 上的电势
B.放电时，若导线中流过2 mol e－，理论上有2 mol Na＋移入M 电极区
C.充电时，TiO2光电极不参与该过程
D.充电时，阳极的电极反应式为3I－－2e－===I
【答案】D
【解析】放电时，电极N 上I 转化为I－，碘元素被还原，所以电极N 为正极，则电极M 为负极，S2－被氧
化为S。A.由上述分析可知，放电时，电极N 为正极，电极M 为负极，电极N 上的电势高于电极M 上的
电势，A 错误；B.放电时为原电池，原电池中阳离子移向正极，即Na＋移入N 电极区，B 错误；C.据图可
知充电时I－在TiO2光电极上失电子被氧化为I，C 错误；D.充电时阳极上I－被氧化为I，电极反应为3I－－
2e－===I，D 正确。
【变式4-3】LiPON 薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。下图为其工作示意图，
LiPON 薄膜只允许Li＋通过，电池反应为LixSi＋Li1－xCoO2
Si＋LiCoO2。下列有关说法正确的是( )
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.LiPON 薄膜在充放电过程中质量发生变化
B.导电介质c 可为Li2SO4溶液
C.放电时b 极为正极，发生反应：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2
D.充电时，当外电路通过0.2 mol 电子时，非晶硅薄膜上质量减少1.4 g
【答案】C
【解析】由题干信息中电池总反应可知，电极a 为非晶硅薄膜，充电时Li＋得电子成为Li 嵌入该薄膜材料
中，则电极a 为阴极，电极反应式为xLi＋＋xe－＋Si===LixSi，电极b 为阳极，电极反应式为LiCoO2－xe－
===Li1－xCoO2＋xLi＋，放电时电极a 为负极，电极反应为LixSi－xe－===Si＋xLi＋，电极b 为正极，电极反应
式为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2。A 项，LiPON 薄膜在充放电过程中仅仅起到盐桥的作用，并未参与
电极反应，故其质量不发生变化，A 错误；B 项，由于Li 与水能发生反应，故导电介质c 中不能有水，则
不可为Li2SO4溶液，B 错误；C 项，放电时b 极为正极，发生反应：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，C
正确；D 项，充电时，电极a 为阴极，电极反应式为xLi＋＋xe－＋Si===LixSi，则当外电路通过0.2 mol 电子
时，非晶硅薄膜上质量增重0.2 mol×7 g·mol－1＝1.4 g，D 错误。
【题型5 新型化学电源】
【例5】沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.碳棒b 为该微生物电池的正极
B.碳棒a 上有反应：FeSx－2xe－===Fe2＋＋xS(x≥2)
C.电流方向：碳棒b→电阻→碳棒a→含水沉积物→碳棒b
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D.氧气的含量、光照强度会影响电池的功率
【答案】B
【解析】A 项，O2在碳棒b 得电子生成水，说明碳棒b 为该微生物电池的正极，故A 正确；B 项，电极反
应式FeSx－2xe－===Fe2＋＋xS(x≥2)不满足电荷守恒，故B 错误；C 项，碳棒a 失电子是负极，碳棒b 得电子
是正极，电流方向是从正极经外电路流向负极即碳棒b→电阻→碳棒a→含水沉积物→碳棒b，故C 正确；
D 项，由图可知，CO2在光照和光合菌的作用下反应生成氧气，氧气在正极得电子生成水，光照强度越强，
光合作用越强，所以氧气的含量、光照强度会影响电池的功率，故D 正确。
【变式5-1】我国科学家发明了一种“可固氮”的镁－氮二次电池，其装置如图所示，下列说法不正确的
是( )
A.固氮时，电池的总反应为3Mg＋N2===Mg3N2
B.脱氮时，钌复合电极的电极反应式为Mg3N2－6e－===3Mg2＋＋N2↑
C.固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向镁电极
D.当无水LiCl—MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作
【答案】C
【解析】A.固氮时该装置为原电池装置，镁为活泼金属，作负极，被氧化成Mg2＋，钌复合电极为正极，氮
气在电极上发生还原反应生成N3－，与熔融电解质中镁离子生成Mg3N2，所以总反应为3Mg＋
N2===Mg3N2，故A 正确；B.脱氮时，－3 价的氮要被氧化，钌复合电极应发生氧化反应，Mg3N2失电子发
生氧化反应生成氮气，电极反应：Mg3N2－6e－===3Mg2＋＋N2↑，故B 正确；C.固氮时，镁电极为负极，外
电路中电子由负极镁电极流向钌复合电极，故C 错误；D.无水LiCl－MgCl2混合物常温下为固体，无自由
移动离子，不能导电，受热熔融后产生自由移动离子导电，电池才能工作，故D 正确。
【变式5-2】如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电
池。该固体氧化物电解质的工作温度在700～900 ℃时，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应产
物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．电池内的O2－由电极乙移向电极甲
B．电池总反应为N2H4＋2O2===2NO＋2H2O
C．当电极甲上有1 mol N2H4消耗时，电极乙上有22.4 L O2参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
【答案】A
【解析】该装置中电极甲为负极，电极乙为正极，所以O2－由电极乙移向电极甲，A 项正确；电池的总反
应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，B 项错误；当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上就有1 mol O2参与反应，
但题目没有指明该过程是否处于标准状况，C 项错误；在外电路中，电子由负极(电极甲)移向正极(电极乙)，
D 项错误。
【变式5-3 】以铜作催化剂的一种铝硫电池如图所示，电池放电时的反应原理为3CuxS＋2Al ＋
14AlCl===3xCu＋8Al2Cl＋3S2－。下列说法错误的是( )
A．充电时，Al2Cl 被还原
B．放电时，K＋通过阳离子交换膜向Cu/CuxS 电极移动
C．充电时，阳极区的电极反应式为xCu－2xe－＋S2－===CuxS
D．放电时，负极区的电极反应式为Al＋7AlCl－3e－===4Al2Cl
【答案】C
【解析】放电时，负极(Al)：Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl，正极(Cu/CuxS)：CuxS＋2e－===xCu＋S2－；充电时，
阴极(Al)：4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl，阳极(Cu/CuxS)：xCu－2e－＋S2－===CuxS。充电时，Al2Cl 得电子转
化成Al，被还原，A 项正确；放电时，阳离子向正极移动，B 项正确。
【题型6 隔膜电池】
【例6】一种水性电解液Zn－MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH 溶液中，Zn2＋以Zn(OH)存在]。电
池放电时，下列叙述错误的是( )
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的SO 通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O
D.电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn(OH)＋Mn2＋＋2H2O
【答案】A
【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn 为电池的负极，电极反应为Zn－2e－＋4OH－
===Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，Ⅱ区的K＋通过隔
膜向Ⅰ区迁移，A 错误；Ⅰ区的SO 通过隔膜向Ⅱ区移动，B 正确；MnO2电极的电极反应式为MnO2＋2e－
＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，C 正确；电池的总反应为Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn(OH)＋Mn2＋＋2H2O，D
正确。
【变式6-1】科学家设计出质子膜H2S 燃料电池，实现了利用H2S 废气资源回收能量并得到单质硫。质子
膜H2S 燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是( )
A.电极a 为电池的负极
B.电极b 上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C.电路中每通过4 mol 电子，在正极消耗标准状况下44.8 L H2S
D.每17 g H2S 参与反应，有2 mol H＋经质子膜进入正极区
【答案】D
【解析】根据题目可知，该电池为燃料电池，根据燃料电池的特点，通氧气的一极为正极，故电极b 为正
极，电极a 为负极，A 项正确；电极b 为正极，氧气得电子生成水，B 项正确；从装置图可以看出，电池
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
总反应为2H2S＋O2===S2＋2H2O，电路中每通过4 mol 电子，正极应该消耗1 mol O2，负极应该有2 mol
H2S 反应，准状况下的体积是44.8 L，故C 正确；17 g H2S 即0.5 mol H2S，每0.5 mol H2S 参与反应会消耗
0.25 mol O2，根据正极反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2O，可知有1 mol H＋经质子膜进入正极区，故D 错误。
【变式6-2】某Al－MnO 电池原理如图所示，电池总反应的离子方程式为Al＋MnO===AlO＋MnO2，下列
说法正确的是( )
A.电池工作时，K＋向负极区移动
B.Al 电极发生还原反应
C.正极的电极反应式为MnO＋4H＋＋3e－===MnO2＋2H2O
D.理论上电路中每通过1 mol 电子，负极质量减小 9 g
【答案】D
【解析】电池工作时，阳离子向正极移动，即K＋向正极区移动，A 错误；反应中铝为负极，发生氧化反应，
B 错误；电解质溶液呈碱性，MnO 在正极上发生得电子的还原反应，即MnO＋2H2O＋3e－===MnO2＋4OH
－，C 错误；理论上电路中每通过1 mol 电子，则有 mol 铝被氧化，负极质量减少9 g，D 正确。
【变式6-3】Li－O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来，科学家研究了一
种光照充电Li－O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e－)和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－
===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是( )
A.充电时，电池的总反应为Li2O2===2Li＋O2
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C.放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D.放电时，正极发生反应：O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】C
【解析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋
===2Li＋＋O2)，则充电时总反应为Li2O2===2Li＋O2，A 正确；充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，
阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B 正确；放电
时，金属Li 电极为负极，光催化电极为正极，Li＋从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C 错误；放电时总
反应为2Li＋O2===Li2O2，则正极反应为O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2，D 正确。
【题型7 金属的腐蚀】
【例7】如图所示，下列说法错误的是( )
A．若X 为NaCl 溶液，K 与M 连接，Fe 棒附近溶液pH 最大
B．开关K 未闭合，Fe 棒上B 点生成铁锈最多
C．若X 为H2SO4溶液，K 与N 连接，Fe 棒上的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
D．若X 为H2SO4溶液，K 分别与N、M 连接，Fe 棒腐蚀情况前者慢
【答案】A
【解析】若X 为NaCl 溶液，K 与M 连接，构成原电池，铁作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，碳棒作
正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，碳棒附近溶液pH 最大，A 错误；开关K 未闭合，Fe 棒上
B 点发生吸氧腐蚀，生成铁锈最多，B 正确；若X 为H2SO4溶液，K 与N 连接，构成原电池，锌作负极，
铁作正极，正极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，C 正确；若X 为H2SO4溶液，K 与N 连接，铁作正极被
保护，K 与M 连接，铁作负极，加快腐蚀，因此Fe 棒腐蚀情况前者慢，D 正确。
【变式7-1】如图两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列
叙述正确的是( )
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO2气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2＋
【答案】C
【解析】装置Ⅰ中，铁被浓硝酸钝化，铜与浓硝酸反应，在这种条件下，铜作原电池的负极，铁作正极，
反应生成红棕色的NO2，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，随后铁作负极Cu 作正极，稀硝酸发生还
原反应生成无色的NO，金属过量，故反应结束时溶液中既有Fe2＋又有Cu2＋，A、D 错误；因为装置Ⅱ中
左边充满氧气，一开始发生吸氧腐蚀，消耗氧气导致左边液面上升，铁与稀硫酸反应产生氢气，发生析氢
腐蚀，B 错误，C 正确。
【变式7-2】某同学进行下列实验
操作
现象
取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含
酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水
放置一段时间后，生铁片上出现如图所示
“斑痕”，其边缘为红色，中心区域为蓝
色，在两色环交界处出现铁锈
下列说法不合理的是( )
A.生铁片发生吸氧腐蚀
B.中心区的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
C.边缘处的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D.交界处发生的反应为4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3＋8H＋
【答案】D
【解析】生铁片边缘处为红色，说明生成了OH－，O2＋2H2O＋4e－===4OH－，生铁片发生吸氧腐蚀，故
A、C 两项合理；根据实验现象，中心区域为蓝色，说明生成了Fe2＋，Fe－2e－===Fe2＋，故B 项合理；在
两色环交界处出现铁锈，是因为生成的氢氧化亚铁被氧气氧化成了氢氧化铁，碱性环境下反应不能生成H
＋，故D 项不合理。
【变式7-3】考古发掘出的古代青铜器(含铜、锡等金属)表面经常出现小孔腐蚀，这是一种电化学腐蚀现
象。小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物(铜锈)的成分如图所示。
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：2CuCl＋H2O
Cu2O＋2HCl。
下列分析不正确的是( )
A．氧气是正极反应物
B．铜锈的成分与氧气浓度、pH 有关
C．图乙中，Cl－从小孔内向小孔外移动
D．青铜中的锡也会发生电化学腐蚀
【答案】C
【解析】青铜器中含铜、锡等金属，也含有其他金属及非金属杂质，由于物质金属性不同，周围存在电解
质溶液，形成了原电池，且电解质溶液显中性，发生吸氧腐蚀，正极上氧气发生得电子的还原反应生成
OH－，因此氧气是正极反应物，A 正确；根据图乙可知，在锈蚀小孔外铜锈成分为Cu2(OH)2CO3、
Cu2(OH)3Cl，Cu 元素化合价为＋2 价，在小孔附近铜锈是Cu2O，小孔内壁铜锈成分是CuCl，Cu 元素化合
价为＋1 价，小孔外氧气浓度大，Cu 元素价态高，小孔内氧气浓度小，Cu 元素价态低，铜锈成分与氧气浓
度有关，在溶液酸性较强时可逆反应2CuCl＋H2O
Cu2O＋2HCl 的平衡逆向移动，铜锈成分主要是
CuCl，若溶液酸性弱，平衡正向移动，铜锈成分主要是Cu2O，可见铜锈成分也与溶液的pH 有关，B 正
确；由CuCl 是在小孔内壁生成，可知Cl－会从小孔外向小孔内移动，C 错误；由于Sn 的金属性比Cu 强，
与Cu 构成原电池时，Sn 作负极，被氧化而发生电化学腐蚀，D 正确。
【题型8 金属的防护】
【例8】港珠澳大桥设计寿命为120 年，对桥体钢制构件采用了多种防腐措施，下列防腐措施错误的是(
)
A.用导线与石墨相连
B.用导线与电源负极相连
C.钢制构件上焊接锌块
D.表面喷涂分子涂层
【答案】A
【解析】A 项，石墨、Fe 和电解质溶液构成原电池，Fe 作负极加速被腐蚀，错误；B 项，将铁和电源负极
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
相连时Fe 作阴极而被保护，正确；C 项，为牺牲阳极法，正确；D 项，为增加防护层，正确。
【变式8-1】钢铁的防护有多种方法，下列对于图中的方法描述错误的是( )
A.a、b 以导线连接，辅助电极发生氧化反应
B.a、b 以导线连接或以电源连接，辅助电极的材料可能都含有Zn
C.a、b 分别连接直流电源，通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门
D.a、b 分别连接直流电源的负极、正极，该方法是牺牲阳极法
【答案】D
【解析】a、b 以导线连接，即为牺牲阳极法，则辅助电极要作负极，发生氧化反应，A 项正确；a、b 以导
线连接或以电源连接，辅助电极都是发生氧化反应，Zn 比较活泼，要失去电子，B 项正确；通电后，被保
护的钢铁闸门作阴极，辅助电极作阳极，因此通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门，C 项正
确；由于有外加电源，故此方法为外加电流法，D 项错误。
【变式8-2】城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄漏并与金属管道形成
回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此
现象被称为“阳极保护”。下列有关说法不正确的是( )
A.该装置能够将电能转化为化学能
B.管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
C.如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀
D.钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜
【答案】B
【解析】A.该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确；B.左端为阳极，其腐蚀速率较右端快，
错误；C.如果没有外加电源，潮湿的土壤(接近中性)中的钢铁管道发生原电池反应，所以发生的是吸氧腐
蚀，正确；D.根据题意，此种腐蚀较慢，所以“阳极保护”实际上是在金属表面形成了一层致密的保护膜，
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
正确。
【变式8-3】为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%
NaCl 溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A．加入AgNO3溶液产生沉淀
B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入KSCN 溶液无红色出现
D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】氯化钠溶液中有氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故
A 不能说明铁片没有被腐蚀；淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物
质可与碘化钾发生反应，故B 不能说明铁片没有被腐蚀；KSCN 溶液可检测铁离子的存在，所以无论铁片
是否被腐蚀，加入KSCN 溶液后，均无红色出现，故C 不能说明铁片没有被腐蚀；K3[Fe(CN)6]是用于检测
Fe2＋的试剂，加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀出现，说明溶液中没有亚铁离子，故D 能说明铁片没有被腐
蚀。
【基础题】
1.（2024 高三·江苏·期中）下列关于金属腐蚀和保护的说法正确的是
A．图甲、乙中钢闸门均为电子输入的一端
B．图甲、乙中钢闸门上均主要发生反应：2H＋＋2e-=H2↑
C．图甲是外加电流法，图乙是牺牲阳极法
D．图丙中铜板打上铁铆钉后，铜板易被腐蚀
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】A
【分析】题图甲为原电池，钢闸门作正极，题图乙为电解池，钢闸门作阴极，原电池中电子从负极沿导线
流向正极，电解池中电子从负极流向阴极、阳极流向正极，两图中的钢闸门都是电子的流入极，题图丙为
吸氧腐蚀，据此分析。
【解析】A．钢闸门被保护，为电子输入的一端，A 正确；
B．电解质溶液是海水，海水呈弱碱性，图甲是原电池，发生吸氧腐蚀，O2在钢闸门上得电子：O2＋2H2O
＋4e-=4OH-，图乙是电解池，H2O 在钢闸门上得电子：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-，B 错误；
C．图甲有活泼金属，是牺牲阳极法，图乙有外接电源，是外加电流法，C 错误；
D．铁比铜活泼，铁作原电池的负极，故铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀，D 错误；故选A。
2.（24-25 高三上·广东·期中）尘埃落在平整的铁制品的表面上，水蒸气在尘粒下形成薄水层，尘粒覆盖的
中心部分供氧较少，而在尘粒的边缘有较多的
，实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是
A．空气中含有
、
会加快腐蚀
B．铁制品被腐蚀的最终产物是FeO
C．铁制品的溶解主要发生在尘粒的中部
D．边缘区反应为
【答案】B
【解析】A．
、
会与空气中的水分子反应生成碳酸和亚硫酸，会加快铁的腐蚀，A 正确；
B．铁制品被腐蚀的最终产物是
，B 错误；
C．根据题目所给图可知，铁制品的溶解主要发生在尘粒的中部，C 正确；
D．根据题目所给图分析，边缘区氧气氧化铁的反应为
，D 正确；故选B。
3.（23-24 高三上·山西吕梁·期末）下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．汽车底盘喷涂高分子膜，可起到保护作用
B．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【答案】A
【解析】A．汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，可以起到防护的作用，故A 正确；
B．用电解原理保护金属时，金属应作电解池阴极，应该与原电池负极连接，故B 错误；
C．钢管、铜管和雨水能构成原电池，铁作原电池负极而容易被腐蚀，故C 错误；
D．海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水
中的腐蚀速率比在河水中快，故D 错误；故选A。
4.（24-25 高三上·广东惠州·期中）全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管
所采取的措施如图所示。下列说法不正确的是
A．钢铁发生腐蚀的负极反应为
B．导线与Zn 块连接为牺牲阳极法
C．导线与Zn 块连接时，电子从Zn 块流向钢铁输水管
D．导线与Cu 块连接也可保护钢铁输水管
【答案】D
【分析】钢铁发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子生成OH-，负极为铁失电子生成Fe2+；
【解析】A．钢铁发生吸氧腐蚀，负极为铁失电子生成Fe2+，电极反应式为
，A 正确；
B．导线与Zn 块连接时构成原电池，Zn 的金属活泼性比Fe 强，则Zn 做负极，Fe 做正极，为牺牲阳极的
阴极保护法，B 正确；
C．导线与Zn 块连接时，Zn 做负极，原电池中电子由负极流出，经外电路流入正极，则电子从Zn 块流向
钢铁输水管，C 正确；
D．导线与Cu 块连接，Fe 比Cu 活泼，Fe 做负极，发生氧化反应生成Fe2+，被消耗，不能保护钢铁输水
管，D 错误；故选D。
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
5.（23-24 高三上·广东深圳·期末）金属被具有一定导电性的涂层覆盖，当金属构件(车身、桥梁等)的保护
涂层有擦伤或裂缝且在潮湿环境时，金属的腐蚀情况如图所示，下列说法不正确的是
A．缝隙限制了介质的扩散，导致金属被腐蚀穿透
B．金属表面发生反应
C．钢铁被腐蚀时，微粒2 是电子，微粒1 是Fe3+
D．在潮湿的空气中能生成铜锈
【答案】C
【解析】A．当金属之间存在缝隙，并且这些缝隙的宽度足够小，使得介质(如氧气、水等)的扩散受到限制
时，缝隙内的金属就更容易被腐蚀，A 正确；
B．在金属的电化学腐蚀过程中，氧气通常会接受电子并与水反应生成氢氧根离子，发生反应
，B 正确；
C．在钢铁的电化学腐蚀中，铁会失去电子变成亚铁离子，同时生成自由电子，则①为Fe2+，②为e-，C 不
正确；
D．在大气中，铜会与氧气、水和二氧化碳反应，生成碱式碳酸铜，也就是通常所说的“铜锈”，D 正
确；
故选C。
6.（24-25 高三上·山东德州·期中）在海水中，金属接缝处氧气浓度比海水低，易形成浓度差而发生缝隙腐
蚀，机理如图所示。下列说法错误的是
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．负极电极反应式
B．金属接缝处溶液pH 增大
C．金属外表面为负极，内表面为正极
D．大量的氯离子进入缝隙
【答案】C
【分析】负极铁失电子发生氧化反应，负极电极反应式
，正极为氧气得电子发生还原反应生
成氢氧根离子，电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-；
【解析】A．据分析，负极电极反应式
，A 正确；
B．由于正极电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-溶液，生成氢氧根离子，金属接缝处溶液pH 增大，B 正确；
C．金属外表面为正极，内表面为负极， C 错误；
D．阴离子由正极向负极移动，所以大量Cl-进入缝隙维持电中性，D 正确；故选C。
7.（2024·陕西宝鸡·一模）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳
棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包
裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为
Zn+2NH +2MnO2=Zn[(NH3)4]2++Mn2O3+H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是
A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
C．电池负极反应式为2MnO2+2NH +2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
D．外电路中每通过0.1mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g
【答案】B
【解析】A．一次电池不能重复使用，二次电池能重复使用，干电池是一次电池，所以当该电池电压逐渐
下降后，不能利用电解原理能重新充电复原，故A 错误；
B．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极，故B 正确；
C．根据原电池工作原理，负极应是失电子的，Zn＋2
－2e－=[Zn(NH3)2]2＋＋2H＋，故C 错误；
D．根据选项C 的电极反应式，每通过0.1mol 电子消耗锌的质量是65×
g=3.25g，故D 错误。
故选B。
8.（24-25 高三上·河北·期中）下列说法正确的是
A．利用甲装置作电源电解熔融氯化钠，若制得1 mol
，消耗1 mol
B．乙装置中b 极的电极反应式为
C．丙装置中A 溶液中所含溶质为
D．丁装置中若生成0.2 mol
，则消耗的
体积为2.24 L(标准状况)
【答案】B
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A．铅蓄电池工作原理Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，转移2mol 电子消耗2mol
，电解熔
融氯化钠
，制得1 mol
转移2 mol
，A 错误；
B．
在正极发生还原反应生成
，其电极反应式为
，B 正确；
C．丙装置固氧燃料电池由氮气和氢气合成氨气，与氯化氢反应生成氯化铵，故A 溶液中所含溶质为
，C 错误；
D．Cu 由0 价变为+2 价，故若生成0.2 mol
，转移0.8 mol
，消耗标准状况下氧气4.48 L，
D 错误；故选B。
9.（2024·河北·模拟预测）某校课外活动小组利用电化学原理降解酸性废水中的
，装置如图所示，下
列说法错误的是
A．Pt 电极的电势比Ag 电极的高
B．Ag 电极反应式为
C．溶液中电子通过质子交换膜由Ag 电极向Pt 电极移动
D．若外电路转移1mol 电子，则右侧溶液质量减少1.8g
【答案】C
【分析】由氢离子移动方向可知，银电极为原电池的负极，银失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反
应式为
，铂电极为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
水，电极反应式为NO +10e—+12H+=N2↑+6H2O。
【解析】A．由分析可知，银电极为原电池的负极，铂电极为正极，所以铂电极的电势比银电极的高，故
A 正确；
B．由分析可知，银电极为原电池的负极，银失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为
，故B 正确；
C．电子只能在导线上定向移动而不能通过溶液，故C 错误；
D．由分析可知，铂电极为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和水，电
极反应式为NO +10e—+12H+=N2↑+6H2O，氢离子通过质子交换膜进入正极区溶液中，则外电路转移1mol
电子时，右侧溶液质量减少1mol×
×28g/mol—1mol×1gmol=1.8g，故D 正确；故选C。
10.（2024·安徽·模拟预测）利用沉淀反应：Ag+(aq)+Cl-(aq)＝AgCl(s)设计原电池时(如图)，下列说法不正确
的是
A．负极是金属银电极，电解质溶液为氯化钠溶液
B．正极是金属银电极，电解质溶液为硝酸银溶液
C．负极反应为Ag-e-＝Ag+
D．也可以利用反应：H++OH-＝H2O 设计原电池
【答案】C
【分析】利用沉淀反应Ag+(aq)+Cl-(aq)＝AgCl(s)设计原电池时，根据原电池原理，负极发生氧化反应，正
极发生还原反应，可设原电池中电极均为银电极，负极一侧电解质溶液为含Cl-的可溶盐溶液，正极一侧电
解质溶液为AgNO3溶液，负极Ag 电极失电子生成Ag+，与电解质溶液中的Cl-结合生成AgCl，正极电解质
溶液中的Ag+得电子生成单质Ag，据此分析解答。
【解析】A．根据分析，可知负极发生Ag 电极失电子生成Ag+，与电解质溶液中的Cl-结合生成AgCl 的过
程，故负极的电解质溶液可为含Cl-的可溶盐溶液，KCl 溶液或NaCl 溶液等均可，A 项正确；
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．由分析可知，正极是金属银电极，电解质溶液为硝酸银溶液，溶液中的Ag+得电子生成Ag，B 项正
确；
C．负极Ag 电极失电子生成Ag+，与电解质溶液中的Cl-结合生成AgCl，电极反应式为：Ag-e-+Cl-＝
AgCl，C 项错误；
D．根据原电池工作原理可知，将反应H++OH-＝H2O 设计原电池时，正负极电极均为石墨，负极上通入
H2，电解质溶液为强碱性溶液，正极电解质为稀硫酸溶液，盐桥为KNO3琼胶，D 项正确；
故选C。
【提升题】
11.（23-24 高三上·江西赣州·期末）铁-铬液流电池是一种安全、低成本、长寿命的储能系统，电池的结构
如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时，电极a 发生氧化反应
B．放电时，外电路电子流动的方向是a→b
C．充电时，H+通过质子交换膜从右移向左
D．充电时，电极b 反应为Cr3++e-=Cr2+
【答案】D
【分析】由题干装置图可知，放电时电极a 的电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，则a 为正极，b 电极的电极反应
为：Cr2+-e-=Cr3+，b 为负极，充电时a 为阳极，b 为阴极，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，放电时，电极a 电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，即发生还原反应，A 错误；
B．由分析可知，放电时，a 为正极，b 为负极，故外电路电子流动的方向是负极经导线流向正极即b→a，
B 错误；
C．由分析可知，充电时，a 为阳极，b 为阴极，故H+通过质子交换膜从左移向右，C 错误；
D．由分析可知，充电时，b 为阴极，阴极发生还原反应，即电极b 反应为Cr3++e-=Cr2+，D 正确；
故选D。
12.（24-25 高三上·江西·期中）水系锌-碘电池因其安全性和丰富性而被认为在大规模能源存储应用中具有
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实际可行性。最近，阿德莱德大学乔世璋院士团队提出在2mol/LZnSO4电解液中添加咪唑基添加剂，从而
在低电流下提高库仑效率并减少自放电。该电池工作时的装置如图所示，下列叙述错误的是
A．电极电势：a<b
B．放电时，电子由a 极经外电路流向b 极
C．正极上会发生反应：
D．a 极质量净减13g 时，理论上外电路转移0.2mol 电子
【答案】D
【分析】由题干原电池装置图可知，电极a 为锌电极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，b 电极为正极，电极反应
为：
，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，a 极为负极，b 极为正极，电池中正极电势高于负极，电极电势：a<b，A 正
确；
B．由分析可知，a 极为负极，b 极为正极，放电时，电子由负极流出，经外电路流向正极，B 正确；
C．由分析可知，正极上会发生反应将
还原为
，电极反应为：
，C 正确；
D．由分析可知，电极a 反应为：Zn-2e-=Zn2+，则a 极质量净减13g 时，理论上外电路转移
=0.4mol 电子，D 错误；故选D。
13.（24-25 高三上·河北唐山·期中）若将乙烯氧化成乙醛过程设计成如图所示的燃料电池，下列说法不正确
的是
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．电极b 的电势高于电极a 的电势
B．
的迁移方向：电极a→电极b
C．放电时，若电路中转移4mol
，理论上消耗
2.24L
D．电极a 上反应式为
【答案】C
【分析】由图可知，C2H4、H2O 转化为CH3CHO，失去电子，则电极a 为负极，反应式为
，O2转化为H2O，得到电子，则电极b 为正极，反应式为O2+4e-
+4H+=2H2O。
【解析】A．电极b 为正极的电势高于电极a 为负极的电势，A 正确；
B．
为阳离子，向正极移动，则
的迁移方向：电极a→电极b，B 正确；
C．正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，则放电时，若电路中转移4mol
，理论上消耗
1mol，未说明标况
下，无法计算氧气体积，C 错误；
D．据分析可知，电极a 上反应式为
，D 正确；故选C。
14.（23-24 高三下·安徽阜阳·期中）
燃料电池的装置如图所示，两电极间用允许
通过的半
透膜隔开。下列说法正确的是
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．电池工作时，
向
电极定向移动
B．放电过程中需补充的物质
为
C．
电极反应式为
D．理论上，反应
将消耗
【答案】B
【分析】由图可知HCOOH 被氧化，HCOOH 在负极（a）失电子，负极反应式为HCOO--2e-+2OH-=
+H2O，Fe3+在正极(b)得电子，正极反应式为Fe3++e-=Fe2+，据此分析；
【解析】A．电池工作时，阳离子
向正极，b 电极定向移动，A 错误；
B．隔膜为阳离子交换膜，储液池中不断消耗氢离子同时产生硫酸钾，故需补充的物质 A 为 H2SO4，B 正
确；
C．a(负)极反应式为HCOO--2e-+2OH-=
+H2O，，C 错误；
D．无状态，无法计算气体的物质的量，D 错误； 故选B。
15.（24-25 高三上·重庆·期中）我国科学家在国际上率先用稻壳制备成高性能的电池级碳材料，该材料是多
孔结构，有吸附作用导电性强。将该材料混合到传统铅酸蓄电池的铅电极中，即得到高性价比的铅碳电
池。下列有关说法正确的是
36
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
比高性能碳活泼，故
作铅碳电池的负极
B．传统铅酸蓄电池放电时的总反应为
C．传统铅酸蓄电池比能最高，对环境友好
D．铅碳电池可有效减缓电池的“负极硫酸盐化”，延长电池使用寿命
【答案】D
【分析】铅碳电池放电时，Pb+C 为电池负极，PbO2为电池正极，充电时Pb+C 为电解池阴极，PbO2为电
解池阳极，传统铅酸蓄电池放电总反应：
；
【解析】A．铅碳电池放电时，Pb+C 为电池负极，PbO2为电池正极，充电时Pb+C 为电解池阴极，PbO2为
电解池阳极，故A 错误；
B．传统铅酸蓄电池放电总反应：
，故B 错误；
C．传统铅酸蓄电池的缺点是比能量低、笨重。且由于含有重金属、酸，随意丢弃会对生态环境和人体健
康造成危害，故C 错误；
D．铅碳电池中碳材料的加入，可抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”，防止PbSO4在负极沉积附着，可延
长电池寿命，故D 正确；故选D。
16.（22-23 高三上·四川内江·期中）可充电水系Zn-CO2电池用锌和催化剂材料(In/ZnO@C)作两极，电池工
作示意图如下，其中双极膜是由阳膜和阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的H2O
电离出的H+和OH-可以分别通过双极膜移向两极。下列说法不正确的是
A．放电时，a 极为负极，发生氧化反应
B．放电时，b 极的电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH
37
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．充电时，若电路中通过0.3mole-，则有0.15molHCOOH 转化为CO2
D．充电时，Zn(OH)4
2-在阳极放电，发生还原反应
【答案】D
【分析】由图可知，在a 电极上，Zn 失去电子转化为Zn(OH)
，锌元素由0 价升高到+2 价，发生氧化反
应，为负极，电极反应为：Zn+4OH--2e-═Zn(OH)
，在b 电极上，发生还原反应，CO2得到电子，转化为
HCOOH，为正极，电极反应为：CO2+2H++2e-═HCOOH，H2O 电离出的H+和OH-可以分别由双极膜移向b
极、a 极，据此分析作答。
【解析】A．由分析可知，放电时，电极a 为负极，发生氧化反应，故A 正确；
B．由分析可知，放电时，b 为正极，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，故B 正确；
C．根据分析可知，充电时，b 极的电极反应为：HCOOH-2e-=CO2+2H+，若电路中通过0.3mole-，则有
0.15mol 的CO2生成，故C 正确；
D．充电时，阴极的电极反应式为Zn(OH)
-2e-═Zn+4OH-，即Zn(OH)4
2-在阴极放电，故D 错误；
故选D。
17.（23-24 高三上·广东茂名·期末）浓差电池是利用两极半电池中的特定物质的浓度差产生电势的一种电化
学装置。天津大学科研团队用
(phen 为邻菲罗啉，结构如图1，为配体)为活性物质制作的
浓差电池装置如图2 所示(电极a、b 均为惰性电极)，下列说法不正确的是
A．电极b 为正极
B．放电时，将化学能转化为电能
C．离子交换膜为阴离子交换膜
D．负极反应为
38
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】D
【分析】浓差电池：高浓度一侧为负极，低浓度一侧为正极，则a 是负极，b 是正极，据此分析；
【解析】A．根据分析，a 是负极，b 是正极，A 正确；
B．该装置为原电池，将化学能转化为电能，B 正确；
C．为保证两极区域阳离子浓度不同，应使用阴离子交换膜，C 正确；
D．该装置为原电池，负极的电极反应为
，D 错误；
故选D。
18.（24-25 高三上·山西吕梁·期中）
双极膜电池实现了对
的高效利用，其原理如图所示。已
知：在直流电作用下，双极膜能够将水离解为氢离子
和氢氧根离子
，这两类离子分别向相反方
向迁移。下列说法错误的是
A．多孔Pd 纳米片电极的电势比Zn 电极的电势高
B．Zn 电极每减少65g，理论上双极膜产生1mol
和1mol
C．图中的a、b 分别表示的离子是
、
D．Zn 电极反应式为
【答案】B
【分析】由图可知，锌发生氧化反应为负极，电极反应为
，则多孔Pd 纳米片
为正极，电极反应为
。
【解析】A．由分析可知，多孔Pd 纳米片为正极，Zn 为负极，则多孔Pd 纳米片电极的电势比Zn 电极的
电势高，故A 正确；
39
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．Zn 电极每减少65g，转移电子数为2mol，由两极的反应式可知，双极膜中需离解水的物质的量为
2mol，产生2mol 氢离子、2mol 氢氧根离子，故B 错误；
C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故b 为
，a 为
，故C 正确；
D．锌发生氧化反应为负极，电极反应为
，故D 正确；
故选B。
19.（23-24 高三上·湖南娄底·期中）以天然气燃料电池(熔融
为电解质)为电源，采用电化学方法制备
有机物，模拟装置如图所示。a 极、b 极为惰性电极，双极膜中水会解离出
和
并向两极迁移。下列
叙述正确的是
A．每生成
，双极膜中有
向a 极迁移
B．b 极反应式为
C．在燃料电池的正极上充入空气并补充
D．消耗
(标准状况)时理论上可以制备
【答案】B
【解析】A．根据物质转化中元素化合价变化情况可知，
极为阴极，极为阳极。a 极反应式为
，双极膜中
向
极迁移，A 错误；
B．双极膜中氢氧根离子向阳极迁移，极发生氧化反应，环己烯转化成环戊基甲醛，B 正确；
40
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．燃料电池的正极反应式为
，空气中
体积分数为
体积分数为
，由电极反应式可知，需要在空气中补充
，维持电源稳定放电，C 错误；
D．燃料电池负极反应式为
，理论上可制备
，D 错误；故选B。
20.（2024·湖南永州·一模）在工业中电化学处理有机废水是一种高效绿色的氧化技术，可用于海水的淡
化，其原理示意图如下。下列说法正确的是
A．X 为阳离子交换膜
B．一段时间后，b 极附近
降低
C．a 极反应式为
D．当电路通过
电子时，正极区质量增加
【答案】D
【分析】由该装置可获得电能可知，为原电池装置，原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反
应，根据题图可知，a 极上CH3COO-转化为CO2和H+，碳元素被氧化，所以a 极为该原电池负极，b 极为
正极，据此分析解答。
【解析】A．原电池中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，为了实现海水淡化，模拟海水中的氯离子需
要移向负极(即a 电极)，则X 膜为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极(即b 电极)，则Y 膜为阳离子交换
膜，故A 错误；
41
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．b 极为正极，b 电极上发生反应：
，b 极附近
升高，故B 错误；
C．a 极电解质呈弱酸性，电极方程式为：
，故C 错误；
D．当电路通过
电子时，正极消耗0.05mol 氧气，增加质量1.6g，同时流入0.2mol 钠离子，增加质
量4.6g，正极区质量共增加1.6+4.6=
，故D 正确；故选D。
42
