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第03 讲 电解池、金属的腐蚀与防护
目录
01 课标达标练
题型01 考查电解的原理
题型02 考查电解原理应用
题型03 考查电解法制备物质
题型04 考查金属腐蚀的原理与探究
题型05 考查金属的防护
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查电解的原理
1.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）通过
超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应，实现了处理污染
物的同时产生增值化学品，其原理如图所示。下列说法错误的是
A．电极的电势：
电极a>
电极b
B．当电源的电压过大时，阳极可能会产生氧气
C．阳极区发生的总反应为
D．由
生成34g
时至少转移12mol 电子
1
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2.（2025·湖南·三模）工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种
新型绿色处理尾气中
的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是
A．
极接直流电源的负极，发生氧化反应
B．
极的电极反应式为
C．当电解质溶液中传导
时，有
穿过质子交换膜
D．若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重
时，
极消耗
(折合成标准状况)
3．（2025·河南·三模）电催化还原
制CO 对减少温室气体排放具有重要意义，装置如图所示。图中的
双极膜中间层中的
解离为
和
，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是
A．M 接电源正极
B．N 极电极反应式为
C．制得1molCO，理论上外电路中迁移了2mol 电子
D．双极膜中间层中的
在外电场作用下向M 电极方向迁移
4.（2025·浙江·三模）用惰性电极电解碳酸钠溶液时，阳极无气体产生，但在阳极区检测到新增一种摩尔质
量为
的含碳元素的带2 个单位负电荷的阴离子(碳元素的化合价为+4)。下列叙述正确的是
A．新增的这种阴离子只含有极性键
B．若用铅酸蓄电池作电源，Pb 电极与a 相接
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C．电极B 发生的电极反应为
D．其他条件不变，增加电解的电压，阳极区可能产生气体
02 考查电解原理应用
5．（2025·江苏苏州·三模）利用下图装置进行“铁件镀铜”实验，观察到阴极表面产生无色气体，一段时
间后，气体减少，表面有红色固体，经检验，电解液中有Fe2+。下列分析或说法不正确的是
A．阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e-=H2↑
B．Cu 覆盖在Fe 电极表面，导致气体减少
C．电镀完成后，阳极减少的质量等于阴极增加的质量
D．向电解后的溶液中滴加KSCN 溶液，不会变成血红色
6.（2025·江苏苏州·三模）某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示，其中高选择性催化剂PRT 可抑
制O2产生。下列说法正确的是
A．a 是电源的负极
B．电解后海水pH 上升
C．理论上转移2mole-生成4gH2
D．阳极发生：Cl-＋H2O＋2e-=HClO＋H＋
7.（2025·山东临沂·二模）一种电化学处理氨氮污染废水的装置如图所示。已知：Cl•与HO•为自由基，自
由基之间结合生成的分子也可将
氧化为
。下列说法正确的是
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A．电极电势：a 电极<b 电极
B．自由基HO·氧化
的离子方程式为
C．相同数目的自由基结合生成的分子不同，标准状况下产生
的体积不同
D．左室溶液pH 下降，说明参加反应的
数目大于
数目
03 考查电解法制备物质
8．
【结合物质制备考查电解原理应用】（2025·湖南·模拟预测）利用不同氢源(D2O 和HCHO)在
两个Pd 膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH 溶液为电解质溶液，—H 可用
H 表示)。下列说法正确的是
A．电子的流向：电源负极→M 极→电解质溶液→N 极→电源正极
B．电解一段时间后，阳极室溶液pH 升高
C．消耗1mol
，有4mol 阴离子通过交换膜
4
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D．若无论电解多久N 极区产物中也不会有
，则存在反应：
9．（2025·辽宁·二模）利用板状碳封装镍纳米晶体
电催化将5—羟甲基糠醛
转化为2，5—
呋喃二甲酸
，工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．电极电势：
B．该装置工作时，
向b 极移动
C．一段时间后阴极区
不变
D．产生
气体X，双极膜中质量减少
10．
【结合物质的制备考查电解原理应用】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）环己酮是一种重要的化
工原料。苯酚电催化加氢具有操作条件温和、由可再生的电力驱动等优势，是一种有吸引力的环己酮生产
工艺。我国科研人员选用不同负载材料电极研究其合成机理如图所示[已知：Hads代表吸附态氢原子；法拉
第效率
]。
下列说法正确的是
A．Pt/C 和Pt/TiO2电极均连接电源的正极
B．Pt/C 和Pt/TiO2电极上均可能有H2溢出
C．Pt/C 电极上若生成1mol 环己酮的FE 为20%，则一定伴随生成约2.7mol 环己醇
D．TiO2增大了Pt 上Hads的覆盖度，有利于提高环己酮制备的纯度
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04 考查金属腐蚀的原理与探究
11．（2025·河南·模拟预测）“伏鸟双尾青铜虎”是“江西博物馆十大镇馆之宝”之一，如图所示。
下列叙述错误的是
A．青铜是铜锡合金材料
B．表面铜绿的主要成分是
C．青铜在碱性潮湿土壤中易发生析氢腐蚀
D．可采用蜡封法保存“伏鸟双尾青铜虎”
12．（2025·广东惠州·一模）将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl 溶液中。下列说法正确的是
A．Fe 作原电池正极
B．溶液中的Cl⁻向锡极移动
C．铁片腐蚀速率比未镀锡时更快
D．铁表面发生的电极反应：2H++2e-=H2↑
13．（2025·湖南岳阳·一模）恒温条件下，用图1 所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。
下列说法正确的是
A．铁的电化学腐蚀属于化学腐蚀
B．
段
越大，析氢速率越大
C．
段正极反应式主要为
D．
段
基本不变，说明生成铁锈覆盖在铁粉表面，阻止铁粉继续发生腐蚀
05 考查金属的防护
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14．
【结合金属保护考查电解原理应用】（2025·广东湛江·一模）海港码头埋设管道的钢制阀门
会受到海水的长期侵袭，可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀，示意图如下：
下列说法不正确的是
A．该装置防腐蚀的方法称为牺牲阳极法
B．物块X 可选用锌块
C．钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D．当导线上通过的电子越多，钢制阀门被腐蚀得越严重
15．（2025·广东汕头·三模）生活中许多现象与电化学原理密切相关，下列说法正确的是
A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀
B．用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量
C．保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接
D．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁强
1．
【结合环境保护考查电解原理应用】（2025·宁夏银川·三模）中国科学院通过非热等离子体
驱动空气活化生成
，
电化学还原生成
，为更环保的合成氨生产提供了新的前景。c 装置中的
隔膜只有气体不能通过。
下列有关说法错误的是
A．a 装置中等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的特殊气体
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B．c 装置中
由右室移向左室
C．阳极的电极反应为
D．b 中可能发生反应：
2．
【结合物质的制备考查电解原理应用】（2025·福建厦门·二模）以废塑料
(聚丁二酸丁二
酯)和生物质源马来酸(
)为原料无膜共电解生产琥珀酸(
)
的工作原理如图。下列有关说法正确的是
A．
的水解反应为
B．阳极电极反应式为：
C．理论上电解过程转移
，最终至少可获得
琥珀酸
D．若略去碳酸化步骤，可简化分离提纯过程并提高经济效益
3．（2025·全国·模拟预测）乙醛酸(OHCCOOH)可用作调香剂和定香剂，工业上可以利用如图装置制备乙
醛酸。下列说法错误的是
A．电极电势：b＞a
B．左侧的电极反应式：HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O
C．若c 为稀硫酸，当生成1mol 乙醛酸时，阳极区质量减少16g
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D．若c 为稀硫酸和乙二醛的混合溶液，制备乙醛酸的效率明显提高
4．
【结合新技术考查电解原理应用】（2025·浙江宁波·模拟预测）卡尔·费休水分测定仪可精确
测定某些物质中的水分含量，仪器示意图如图，卡氏试剂由KI、SO2、C5H5N(吡啶)和CH3OH 组成。其工
作原理是待测样品中的水与电解产生的I2发生反应：
，直至水分耗尽，电解自动停止，测定
电解电路通过的电量即可计算水分含量。已知法拉第常数(1 mol 电子所带电量)为F。
下列说法不正确的是
A．B 极为阳极，电极反应：
B．测定过程中阳离子从B 极区移向A 极区
C．样品中水分质量m 与电解消耗电量Q 的关系为
D．若用于测定Na2CO3固体中的水分含量，测定结果将偏高
5．（2025·浙江·模拟预测）表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有
铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图
)放置其中，如图所示。下列说法不正确的是
A．图
中铁钉受锌皮保护，为牺牲阳极的阴极保护法
B．图
中铁钉上的电极反应式：
C．离子在半凝固态的琼脂内可定向移动
D．图
中，会出现蓝、红、蓝三个色块
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1．（2025·北京卷）用电解
溶液(图1)后的石墨电极1、2 探究氢氧燃料电池，重新取
溶液
并用图2 装置按i→iv 顺序依次完成实验。
实
验
电极I
电极Ⅱ
电压/V
关系
i
石墨1
石墨2
a
ii
石墨1
新石墨
b
iii
新石墨
石墨2
c
iv
石墨1
石墨2
d
下列分析不正确的是
A．
，说明实验i 中形成原电池，反应为
B．
，是因为ii 中电极Ⅱ上缺少
作为还原剂
C．
，说明iii 中电极I 上有
发生反应
D．
，是因为电极I 上吸附
的量：iv>iii
2．（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(
)电解系统(如下图)。以新
型
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：
D．理论上，每通过2mol 电子，可产生
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3．（2022·北京卷）利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置
序号
电解质溶液
实验现象
①
少量
溶液
阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极
表面有红色固体，气体减少。经检验，电
解液中有
②
过量氨水
阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极
表面有致密红色固体。经检验，电解液中
无
元素
下列分析不正确的是
A．①中气体减少，推测是由于溶液中
减小，且
覆盖铁电极，阻碍
与铁接触
B．①中检测到
，推测可能发生反应：
、
C．随阴极析出铜，推测②中溶液
减小，
平衡逆向移动
D．②中
生成
，使得
比①中溶液的小，
缓慢析出，镀层更致密
4．（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
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
5．（2024·湖南卷）在
水溶液中，电化学方法合成高能物质
时，伴随少量
生成，电解原
理如图所示，下列说法正确的是
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A．电解时，
向Ni 电极移动
B．生成
的电极反应：
C．电解一段时间后，溶液pH 升高
D．每生成
的同时，生成
6．（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
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：
7．（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
8．（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
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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．阳极总反应式为
D．阴极区存在反应
9．（2024·吉林卷）“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
高效制
的方法，装置如图所示。部分反应机理为：
。下列说法错误的是
A．相同电量下
理论产量是传统电解水的1.5 倍
B．阴极反应：
C．电解时
通过阴离子交换膜向b 极方向移动
D．阳极反应：
10．（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
，一段时间后
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A．U 型管两侧均有气泡冒出，分别是
和
B．a 处布条褪色，说明
具有漂白性
C．b 处出现蓝色，说明还原性：
D．断开
，立刻闭合
，电流表发生偏转
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