电解池金属的腐蚀与防腐（学生版）_小初高学习资料合集（每天更新）_2026年7月高中化学试题汇编_0717化学_电解池金属的腐蚀与防腐--高考化学

电解池 金属的腐蚀与防护
五年考情∙探规律
考向 五年考情(2021-2025) 命题趋势
考点一电解池的工作原 2025·江苏卷、2024·甘肃卷、2022·广东卷、
理 2022·天津卷、2022·辽宁卷
高考对电解池的考查概率有所
2025·陕晋青宁卷、2025·湖北卷、2025·云
提高，特别是利用电解池生产化
南卷、2025·甘肃卷、2024·湖北卷、2024·山
工品和处理环境污染物成为命
东卷、2024·湖南卷、2024·黑吉辽卷、
考点二电解池在生产化 题特点。万变不离其宗，问题的
2023·全国甲卷、2023·广东卷、2023·广东
工品中的应用 落脚点主要是在电极的极性判
卷、2023·湖北卷、2023·重庆卷、2023·辽宁
断、两极发生的反应情况和电解
卷、2022·重庆卷、2022·北京卷、2021·全国
液成分的参与情况这些问题上。
乙卷、2021·全国甲卷、2021·广东卷等
高考对金属的腐蚀与防护的考
考点三电解池在处理环 2025·河北卷、2025·河南卷、2024·贵州卷、
查命题较少，主要涉及概念、分
境污染物中的应用 2023·北京卷
类比较以及防护方法等。
考点四金属的腐蚀与防 2024·广东卷、2024·湖北卷、2024·浙江6月
护 卷、2022·辽宁卷、2020·江苏卷
分考点∙精准练
考点一 电解池的工作原理
光

1.(2025·江苏卷)以稀H SO 为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H O 2H ↑+O
2 4 2 2 2
催化剂
↑。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应生成O
2
B. H+通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后，H SO 溶液的pH不变
2 4
D. 外电路每通过0.01mol电子，电极b上产生0.01molH
2
2.(2024·甘肃卷)某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是
1A. 电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积
B. 电极2是阴极，发生还原反应：O +4e-=2O2-
2
C. 工作时O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2
D. 理论上电源提供2mole-能分解1molH O
2
3.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。
该过程中
A. 阴极发生的反应为Mg-2e-=Mg2+ B. 阴极上Al被氧化
C. 在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D. 阳极和阴极的质量变化相等
4.(2022·天津卷)实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒(a、b)作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液
的湿润试纸上同时写字，a端的字迹呈白色。下列结论正确的是
A. a为负极
B. b端的字迹呈蓝色
C. 电子流向为：b→b→a→a
D. 如果将a、b换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同
5.(2022·辽宁卷)如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取10.00mL待测样品加入b容
器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是
2A. 左侧电极反应：2H O-4e-=O ↑+4H+
2 2
B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去
C. 若c中收集气体11.20mL，则样品中乙酸浓度为0.1mol⋅L-1
D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果
考点二 电解池在生产化工品中的应用
6.(2025·陕晋青宁卷)我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面
的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是
A. 电解时，H+从右室向左室移动
电解

B. 电解总反应：TY+H O TQ+2H ↑
2 2
C. 以 为原料，也可得到TQ
3D. 用18O标记电解液中的水，可得到
7.(2025·湖北卷)某电化学制冷系统的装置如图所示。 FeH 2 O
4
  6  3+和 FeH 2 O   6  2+在电极上发生相互转
化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动①→②→③→④→①  实现制冷。装
置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是
A. 阴极反应为 FeH 2 O   6  3++e-= FeH 2 O   6  2+
B. 已知②处的电解液温度比①处的低，可推断 FeH 2 O   6  2+比 FeH 2 O   6  3+稳定
C. 多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换
D. 已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后 FeH 2 O   6  2+和
FeH 2 O   6  3+离子结构的改变
8.(2025·云南卷)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中H O解离的H+和OH-在电
2
场作用下向两极迁移。除硼原理：BOH   4  -+H+=BOH  +H O。下列说法错误的是 3 2
A. Pt电极反应：4OH--4e-=O ↑+2H O
2 2B. 外加电场可促进双极膜中水的电离
C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. Ⅳ室每生成1molNaOH，同时Ⅱ室最多生成1molBOH
5

3
9.(2025·甘肃卷)我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统(如下图)。以
新型MoNi/NiMoO 为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该
4
系统的说法错误的是
A. 将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B. 在外电路中，电子从电极1流向电极4
C. 电极3的反应为：4OH--4e-=2H O+O ↑
2 2
D. 理论上，每通过2mol电子，可产生1molH
2
10.(2024·湖北卷)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H C O 和NH OH电化学催化合成甘
2 2 4 2
氨酸，原理如图，双极膜中H O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛
2
转化为HOCH 2 O-，存在平衡HOCH 2 O-+OH-⇌OCH 2 O  2-+H O。Cu电极上发生的电子转移反应 2
为[OCH O]2--e-=HCOO-+H⋅。下列说法错误的是
2
A. 电解一段时间后阳极区cOH-  减小
B. 理论上生成1molH N+CH COOH双极膜中有4molH O解离
3 2 2
C. 阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e-=2HCOO-+H ↑+2H O
2 2
D. 阴极区存在反应H C O +2H++2e-=CHOCOOH+H O
2 2 4 2
11.(2024·山东卷)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H 和O ，装置如图所示。下列说法错误的是
2 2
A. 电极a连接电源负极
B. 加入Y的目的是补充NaBr
电解

C. 电解总反应式为Br-+3H O BrO-+3H ↑
2 3 2
D. 催化阶段反应产物物质的量之比n(Z):nBr-
6
 =3:2
12.(2024·湖南卷)在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K C N 时，伴随少量O 生成，电解原理如
4 6 16 2
图所示，下列说法正确的是
A. 电解时，OH-向Ni电极移动
B. 生成C N4-的电极反应：2C N H +8OH--4e-=C N4-+8H O
6 16 3 8 4 6 16 2
C. 电解一段时间后，溶液pH升高
D. 每生成1molH 的同时，生成0.5molK C N
2 4 6 16
13.(2024·黑吉辽卷)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的
问题，科技工作者设计耦合 HCHO 高效制 H 的方法，装置如图所示。部分反应机理为：
2
。下列说法错误的是A. 相同电量下H 理论产量是传统电解水的1.5倍
2
B. 阴极反应：2H O+2e-=2OH-+H ↑
2 2
C. 电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动
D. 阳极反应：2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H O+H ↑
2 2
14.(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原CO 时，采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高
2
多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是
A. 析氢反应发生在IrO -Ti电极上
x
B. Cl-从Cu电极迁移到IrO -Ti电极
x
C. 阴极发生的反应有：2CO +12H++12e-=C H +4H O
2 2 4 2
D. 每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体(标准状况)
15.(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K ，一段时间后
1
7A. U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl 和O B. a处布条褪色，说明Cl 具有漂白性
2 2 2
C. b处出现蓝色，说明还原性：Cl->I- D. 断开K ，立刻闭合K ，电流表发生偏转
1 2
16.(2023·广东卷)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO 溶液
3
制氨。工作时，H O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法不
2
正确的是
A. 电解总反应：KNO +3H O=NH ⋅H O+2O ↑+KOH
3 2 3 2 2
B. 每生成1molNH ⋅H O，双极膜处有9mol的H O解离
3 2 2
C. 电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D. 相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
17.(2023·湖北卷)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工
作时阳极无Cl 生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为xmol⋅h-1。下列说法错误的是
2
A. b电极反应式为2H O+2e-=H ↑+2OH-
2 2
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜
D. 海水为电解池补水的速率为2xmol⋅h-1
18.(2023·重庆卷)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸
的示意图。下列叙述错误的是
8A. 电极a为阴极
B. H+从电极b移向电极a
C. 电极b发生的反应为：
D. 生成3mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸
19.(2023·浙江卷)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极，发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为：2H O+2e-=H ↑+2OH-
2 2
C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
20.(2023·辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法制H 的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O
2 2
产生。下列说法正确的是
A. b端电势高于a端电势 B. 理论上转移2mole-生成4gH
2
C. 电解后海水pH下降 D. 阳极发生：Cl-+H₂O-2e-=HClO+H+
921.(2022·海南卷)一种采用H O(g)和N (g)为原料制备NH (g)的装置示意图如下。
2 2 3
下列有关说法正确的是
A. 在b电极上，N 被还原 B. 金属Ag可作为a电极的材料
2
C. 改变工作电源电压，反应速率不变 D. 电解过程中，固体氧化物电解质中O2-不断减少
22.(2022·重庆卷)硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主
要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO2-/WO2-数量不变
4 5
C. 消耗1mol氧气，可得到1mol硝酮 D. 外电路通过1mol电子，可得到1mol水
23.(2022·北京卷)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
序
装置示意图 电解质溶液 实验现象
号
0.1mol/LCu
SO 阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，
① 4
+少量 气体减少。经检验电解液中有Fe2+
H SO
2 4
0.1mol/LCu
阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色
② SO
4 固体。经检验电解液中无Fe元素
+过量氨水
下列说法不正确的是
A. ①中气体减少，推测是由于溶液中cH+
10
 减少，且Cu覆盖铁电极，阻碍H+与铁接触B. ①中检测到Fe2+，推测可能发生反应：Fe+2H+=Fe2++H 、Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2
C. 随阴极析出Cu，推测②中溶液cCu2+
11
 减少，Cu2++4NH 3  CuNH 3   4  2+平衡逆移
D. ②中Cu2+生成 CuNH 3   4  2+，使得cCu2+  比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密
24.(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降
低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A. 阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl 的反应
2
B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C. 阴极生成的H 应及时通风稀释安全地排入大气
2
D. 阳极表面形成的Mg(OH) 等积垢需要定期清理
2
25.(2021·全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极
膜中间层中的H O解离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是
2
A. KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B. 阳极上的反应式为： +2H++2e-= +H O
2
C. 制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子
D. 双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移
26.(2021·广东卷)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g
C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
通电

D．电解总反应：2Co2++2H O 2Co+O ↑+4H+
2 2
考点三 电解池在处理环境污染物中的应用
27.(2025·河北卷)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料Li CoO (x<1)再锂化的电化学装置，其示意
x 2
图如下：
已知：参比电极的作用是确定Li CoO 再锂化为LiCoO 的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确
x 2 2
的是
A. Li CoO 电极上发生的反应：Li CoO +xe-+xLi+=LiCoO
x 2 x 2 2
1
B. 产生标准状况下5.6LO 时，理论上可转化 mol的Li CoO
2 1-x x 2
C. 再锂化过程中，SO2-向Li CoO 电极迁移
4 x 2
D. 电解过程中，阳极附近溶液pH升高
28.(2025·河南卷)一种液流电解池在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，其工作原理如图所示。
12下列说法正确的是
A. Ⅱ为阳离子交换膜
B. 电极a附近溶液的pH减小
C. 电极b上发生的电极反应式为 Fe(CN) 6
13
 4-+e-=Fe(CN) 6  3-
D. 若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5gNaCl，理论上可回收1molLiCl
29.(2024·贵州卷)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：
HCO-+H O=HCO-+2H++2e-，HCO-+H O=HCO-+H O 。体系中H O 与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发
3 2 4 4 2 3 2 2 2 2
生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。
下列说法错误的是
A. 该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能
B. 阴极反应式为O +2H++2e-=H O
2 2 2
C. 光阳极每消耗1molH O，体系中生成2molH O
2 2 2
D. H O 在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性
2 2
30.(2023·北京卷)回收利用工业废气中的CO 和SO ，实验原理示意图如下。
2 2下列说法不正确的是
A. 废气中SO 排放到大气中会形成酸雨
2
B. 装置a中溶液显碱性的原因是HCO-的水解程度大于HCO-的电离程度
3 3
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO 和SO
2 2
电解

D. 装置b中的总反应为SO2-+CO +H O HCOOH+SO2-
3 2 2 4
考点四 金属的腐蚀与防护
31.(2024·湖北卷)2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有
效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是
A. 发蓝处理 B. 阳极氧化 C. 表面渗镀 D. 喷涂油漆
32.(2024·浙江6月卷)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：O +4e-+2H O=4OH-
2 2
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
33.(2024·广东卷)我国自主设计建造的浮式生产储御油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁
14外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是
A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用
C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应：Zn-2e-=Zn2+
34.(2024·浙江1月卷)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成 ZnNH 3
15
  4  2+和H ，下列说法不正 2
确的是
A. 氨水浓度越大，腐蚀趋势越大
B. 随着腐蚀的进行，溶液pH变大
C. 铁电极上的电极反应式为：2NH +2e-=2NH-+H ↑
3 2 2
D. 每生成标准状况下224mLH ，消耗0.010molZn
2
35.(2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加
入CCl ，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是
4
A. 褪色原因为I 被Fe还原 B. 液体分层后，上层呈紫红色
2
C. 镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D. 溶液恢复棕色的原因为I-被氧化