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热点题型06 电化学及其应用
一、原电池原理 新型化学电源
1.原电池的结构及工作原理
2．原电池正、负极的判断方法
【特别提醒】
(1)某些特定情况下，电极类型判断方法与常规方法有差异，要根据题中的物质转化信息进行判断。
(2)存在多个反应时，要清楚哪个是电极反应，哪个是电极区反应，然后根据电极反应的类型进行判断。
3.陌生原电池装置
(1)二次电池
(2)燃料电池
1
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二、电解原理及其应用
1.电解池的结构及工作原理
2．电解池阴、阳极的判断方法
3．电解池电极反应式的书写模式
(1)阳极
①活泼金属作电极，电极材料本身失电子，M－ne－===Mn＋。
②电极为惰性电极，溶液中较易失电子的阴离子优先失去电子，其顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－，Rn－－ne
－===R。
(2)阴极
溶液中较易得电子的阳离子优先得到电子，其顺序为Ag＋>Cu2＋>H＋，Mn＋＋ne－===M。
4．金属的腐蚀与防护
2
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5．陌生电解池装置图的知识迁移
(1)电解池
(2)金属腐蚀
三、“离子交换膜”在电化学中的应用
1.离子交换膜的功能、类型、作用
2．解答带离子交换膜电解池问题的思维模型
3
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（建议用时：40 分钟）
考向
01
新型电源
1.（2024·安徽卷）我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以
(局部
结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和
为电极，以
和
混合液为电解质溶液。下列说
法错误的是
A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为：
C. 充电时，阴极被还原的
主要来自
D. 放电时，消耗
，理论上转移
电子
2.（2024·新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO 催化消耗血糖发电，从而
控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血
4
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糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
A. 电池总反应为
B. b 电极上CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C. 消耗18mg 葡萄糖，理论上a 电极有0.4mmol 电子流入
D. 两电极间血液中的
在电场驱动下的迁移方向为b→a
3.（2024·陕西省·一模）我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新
型水系电池，模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn 和
，相应的产物为
和
。下列说法错误的是
A．M 电极的电势低于N 电极
B．N 电极的反应式为
C．电池工作一段时间后，NaOH 溶液的pH 变小
D．若电路中通过2mol
，则稀硫酸溶液质量增加87g
4.（2024·江西省天佑中学·质检）科学家成功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
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池。该电池内部的
和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．放电时，铝为负极，石墨为正极
B．充电时，
向石墨电极移动
C．放电时，负极的电极反应式为
D．充电时，电子从石墨电极直接经导线流入铝电极，然后再经电解质溶液流回石墨电极
5.（2024·山东省实验中学·一模）下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备
和
的装置示意图，其中
、
均为
复合电极，电极
、均为石墨，下列说法正确的是
A．电极
是正极，电极反应为：
B．电池从开始工作到停止放电，理论上可制得
C．、
依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D．电极
发生的反应是：
考向
02
电解池
6
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6.（2024·湖北卷）我国科学家设计了一种双位点
电催化剂，用
和
电化学催化合成
甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的
和
在电场作用下向两极迁移。已知在
溶液中，甲
醛转化为
，存在平衡
。
电极上发生的电子转移反
应为
。下列说法错误的是
A. 电解一段时间后阳极区
减小
B. 理论上生成
双极膜中有
解离
C. 阳极总反应式
D. 阴极区存在反应
7.（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
7
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A. 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：
C. 工作时
从多孔电极1 迁移到多孔电极2
D. 理论上电源提供
能分解
8.（2024·浙江省杭州市·一模）利用丙烯腈
制备己二腈
的电有机合成装置
如图所示。下列说法不正确的是
A．电极a 为阴极
B．四甲基溴化铵
可增加溶液导电性
C．交换膜为质子交换膜
D．电解过程中，右侧溶液的
不变
8
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9.（2024·河北省衡水中学·调研）微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次
氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．电极N 与直流电源的负极相连
B．阳极室的总反应可表示为
C．膜b 为阴离子交换膜
D．理论上每转移
时阴极室增重
10.（2025·河北省燕赵联盟·联考）合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工
艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是
A．左右电极上产生气体的物质的量之比是
B．右侧电极上的电极反应为
C．反应一段时间后，右侧电极附近pH 升高
D．电路中每转移
电子，左侧电极产生
气体
考向
03
金属腐蚀和防护
11.（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
9
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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：
12.（2024·浙江卷）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：
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
13.（2024·广东省重点中学·联考）港珠澳大桥的设计使用寿命高达120 年，主要的防腐方法有：①钢梁
上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料等。下列分析不正确的是
A．防腐涂料可以防水、隔离
，降低腐蚀速率
B．防腐过程中铝和锌均作为负极，得到电子
C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除铁的腐蚀
14.（2024·广东省仲元中学·三模）银饰用久了表面会有一层
而发黑，将银饰与，
片接触并加入
溶液，可以除去银饰表面的
，下列说法不正确的是
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A．
是负极
B．阳离子向银饰移动
C．若有0.9g Al 反应，最多能复原0.1mol Ag2S
D．
表面发生反应：
15.（2025·北京市·模拟）我国科学家在可充放电式锌-空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所
示，该电池的核心组分是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂，KOH 溶液为电解质
溶液，放电的总反应式为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-。下列有关说法不正确的是
A．放电时电解质溶液中K+向正极移动
B．放电时锌电池负极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-
C．充电时催化剂降低析氧反应(OER)的活化能
D．充电时阴极生成6.5gZn 的同时阳极产生2.24LO2(标准状况)
16.（2024·湖南省新高考联盟·联考）下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的工作示意图：
左右两侧为电解质储罐，中间为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池之间循环。电池中的左右两侧为电
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极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过。放电前被膜隔开的电解质为
和
，放电后分别变为
和NaBr。则下列说法正确的是
A．放电过程中
向
的转化发生在电池左侧
B．充电过程中
通过膜从右向左流动
C．放电过程中右侧储罐内的溶液质量增加
D．充电过程中两侧电解液质量总和不变
17.（2024·吉林省长春市四十五中·调研）清华大学王保国教授等人提出了一种双极膜硝酸盐还原电合成
氨工艺，其反应原理为：
。下列说法错误的是
A．
是电源负极
B．阳极反应为
C．每有
通过外电路，消耗
D．双极膜中
移向
极区
18.（2024·广东省揭阳市·二模）某同学进行以下实验：
操作
现象
取一块打磨过的生铁片，在其表面滴1 滴含酚酞和
的食盐水
放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑
痕”。其边缘处为红色，中心区域为蓝色，在两
色环交界处出现铁锈
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下列说法正确的是
A．腐蚀过程中有
生成
B．边缘处红色说明：
C．反应后中心区域溶液的pH>7
D．反应过程中化学能完全转化为电能
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