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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 考查电解原理的应用
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．（24-25 高三下·安徽·联考）以双金属团簇催化剂
电催化硝酸还原反应的机理如图所示(*为催化
剂表面吸附的微粒)：
下列说法错误的是
A．
电极连接电源的正极
B．电极上生成
的过程中存在反应
C．电解一段时间后，溶液中[
]增大
1
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D．生成
，理论上电路中转移
电子
【答案】D
【分析】由图可知，X 极氯离子失去电子发生氧化反应生成次氯酸根离子，为阳极，则Y 为阴极；
【详解】A．由分析，X 极为阳极，
电极连接电源的正极，A 正确；
B．由图，电极上生成
的过程中存在
和
反应生成
和
的反应：
，
B 正确；
C．由图，阳极生成次氯酸根离子，次氯酸根离子水解生成次氯酸，则电解一段时间后，溶液中[
]增大，C 正确；
D．硝酸根离子被还原为氮气，氮化合价由+5 变为0，结合电子守恒，存在
，则生成
，
理论上电路中转移10mol 电子，D 错误；
故选D。
2．（24-25 高三下·安徽·联考）“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2 倍
B．阴极反应：
C．电解时
通过阴离子交换膜向a 电极方向移动
D．阳极反应：
【答案】C
【分析】根据图知，b 电极上HCHO 转化为HCOO-，碳元素的化合价由0 价变为+2 价，所以该电极上失电
子发生氧化反应，为阳极，a 电极为阴极；阳极反应式为HCHO+OH--e-=HCOOH+
H2，HCOOH+OH-=HCOO-
+H2O，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
2
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【详解】A．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-=HCOOH+
H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴
极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol 电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：
，转移2mol 电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水
的2 倍，故A 正确；
B．由分析可知，a 电极为阴极，H2O 得到电子生成H2和OH-，阴极反应为：
，故
B 正确；
C．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中
性，OH-通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b 极方向移动，故C 错误；
D．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-=HCOOH+
H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由
(①+②)×2 得阳极反应为：
，D 正确；
故选C。
3．（2025·安徽蚌埠·二模）我国学者研制了一种二次电池，放电时其工作原理如图。下列说法错误的是
A．放电时，镍基电极的电势高于锌基电极
B．放电时，
向镍基电极移动
C．充电时，镍基电极附近溶液
增大
D．充电时，阴极反应式为
【答案】C
【分析】由图可知，Zn 在锌基电极失去电子生成为
，锌基电极为负极，镍基电极为正极，
以此解答。
【详解】A．放电时，锌基电极为负极，镍基电极为正极，正极的电势高于负极，即镍基电极的电势高于
锌基电极，A 正确；
B．放电时，阳离子向正极移动，
向镍基电极移动，B 正确；
C．充电时镍基电极连接电源正极，为阳极，Ni 失去电子生成为
，电极反应式为
，消耗了
，镍基电极附近溶液
减小，C 错误；
D．充电时，锌基电极接电源负极，为阴极，
得到电子生成Zn 和碳酸根，电极反应式为
3
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，D 正确；
故选C。
4．（2025·安徽淮南·二模）锌—空气电池具有高能量密度、高安全性等优点。下列说法正确的是
A．放电时，
移向空气电极
B．放电时，空气电极的电极反应为
C．充电时，锌电极接电源的正极
D．充电时，每生成
，理论上生成锌的质量为
【答案】D
【分析】由放电时总反应2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-和装置图可知，金属Zn 为负极，放电时发生反应：
Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，多孔碳为正极反生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，充电时总反应为[Zn(OH)4]2-=2Zn +
O2↑+4OH-+2H2O，金属Zn 为阴极，多孔碳为阳极，以此分析；
【详解】A．碱性电解液中
以
的形式存在，A 错误；
B．放电时，空气电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，B 错误；
C．放电时，锌电极发生氧化反应，充电时，发生还原反应，接电源负极，C 错误；
D．每生成
转移电子
，依据得失电子守恒可知生成锌
，质量为
，D 正确；
故选D。
5．工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液，其工作原理如图所示，下列说
法正确的是
A．惰性电极N 为阳极，
被氧化
B．惰性电极M 的电极反应式为
4
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C．惰性电极N 的电势小于惰性电极M 的电势
D．阳极区溶液中
由amol 变成bmol 时，理论上生成的
为
【答案】D
【分析】左侧M 为阴极区发生反应：
，右侧N 为阳极区发生反应：
，
，据此分析。
【详解】A．根据分析可知，惰性电极N 是电解池的阳极，水分子在阳极失去电子生成氧气和氢离子，放
电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子，A 错误；
B．阳极区的钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH，B 错误；
C．阳极电势高于阴极，C 错误；
D．总反应的化学方程式为
，由方程式可知，电解一
段时间后，阳极区溶液中K+的物质的量由amol 变成bmol 时，生成的重铬酸钾的物质的量为
，D 正
确；
故选D。
02 考查电解原理的应用
6．（24-25 高三上·安徽·期中）根据下图回答，下列说法错误的是
A．燃料电池中正极反应为
B．此装置用于粗铜精炼时，硫酸铜溶液的浓度不变
C．硫酸铜溶液中
向b 极移动
D．若用该装置进行粗铜的精炼，当通入
氢气时，理论上可得到
精铜
【答案】B
【分析】燃料电池中，通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极，则b 是阴极、a 是阳极。
【详解】A．燃料电池中，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应为
，故A 正
确；
B．此装置用于粗铜精炼时阳极溶解的金属有铜、锌、铁等，阴极析出的只有铜，所以电解质溶液中铜离
子浓度减小，故B 错误；
5
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C．电解池中阳离子向阴极移动，故
向b 极移动，故C 正确；
D．电解精炼铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，所以a 为粗铜，b 为纯铜，当通入
氢气时，转移电子
，则根据
，可得到
精铜，故D 正确；
故选B。
7．（24-25 高三上·安徽阜阳·联考）低碳经济、低碳生活是当今社会的一种追求，已成为社会发展和家庭
生活的主旋律。常温下，一种电解CO2制乙烯的原理如图所示(电解过程中，HC
的物质的量基本保持不
变)。下列说法正确的是
A．该离子交换膜为阳离子交换膜
B．在铂电极只产生一种气体且该气体可循环利用
C．多晶铜电极的电极反应为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HC
D．理论上有12 mol 电子通过KHCO3溶液时，会制得标准状况下22.4 L C2H4
【答案】C
【分析】电解CO2制乙烯，可知多晶铜电极二氧化碳发生还原反应生成乙烯，多晶铜电极为阴极，阴极反
应式为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HC
，铂电极为阳极，阳极HC
失电子生成氧气、二氧化碳、水，阳极
反应式为
，该电解池的总反应方程式为
。
【详解】A．阴极生成HC
、阳极消耗HC
，该离子交换膜为阴离子交换膜，故A 错误；
B．铂电极为阳极，阳极HC
失电子生成氧气、二氧化碳、水，阳极反应式为
，故B 错误；
C．多晶铜电极二氧化碳发生还原反应生成乙烯，多晶铜电极为阴极，阴极反应式为14CO2+12e-
+8H2O=C2H4+12HC
，故C 正确；
D．溶液中没有电子通过，故D 错误；
选C。
8．（24-25 高三上·安徽六安·联考）电有机合成相对于传统有机合成具有显著优势，利用如图所示装置实
现电催化合成呋喃二甲酸。下列说法错误的是
6
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A．催化电极能降低电极反应的活化能
B．
在催化电极a 放电可得到
mol 呋喃二甲酸
C．阴极反应为
D．电路中每转移
，阳极区与阴极区溶液质量变化的差为
【答案】D
【分析】由图可知，a 极上镍离子失去电子发生氧化反应，为阳极，则b 为阴极；
【详解】A．催化剂能降低电极反应的活化能，加快反应速率，A 正确；
B．由图示可知，
在催化电极a 放电生成1molNiO(OH)，然后发生反应6NiO(OH)+
+12H+=6Ni2++
+10H2O，则
在催化电极a 放电
可得到
呋喃二甲酸，B 正确；
C．阴极反应为分子中硝基被还原为氨基的过程，反应为
，C 正确；
D．反应时阳离子向阴极迁移，电路中每转移
，会有1mol 氢离子从阳极区进入阴极区，导致阳极区
减小1g、阴极区增加1g，质量变化的差为2g，D 错误；
故选D。
9．（24-25 高三上·安徽·联考）清华大学研制的常温常压用惰性电催化材料合成尿素
的电化
学装置原理图如下：
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下列有关说法正确的是
A．M 为电源正极，F 为装置的阴极
B．膜为质子交换膜，
从E 极向F 极运动
C．E 极的电极反应式为：
D．标准状况下产生
时，理论上生成0.45g 尿素
【答案】C
【分析】F 电极
中氧为-2 价，生成
中氧为0 价，化合价升高，被氧化，为电解池的阳极，与其相连
的N 电极为电源的正极；故E 为阴极，M 为负极。阳极：
，阴极：
，总反应：
，
H+透过质子交换膜从F 极向E 极运动。
【详解】A．E 电极N 元素的化合价降低，发生还原反应，E 为电解池的阴极，相连的M 为电源负极，N 为
电源的正极，F 为装置的阳极，A 错误；
B．结合分析可知，阳极发生的反应为
，产生的
从F 级经质子交换膜向E 极运动，
B 错误；
C．E 极的
得电子，生成
，由电子、电荷和元素守恒，电极反应式为
，C 正确；
D．标准状况下生成
的物质的量为
，由总反应：
知，尿素的质量为
，D 错误；
故选C。
10．（24-25 高三上·安徽合肥·联考）一种利用金属磷化物作为催化剂，将
转化成甲酸钠的电化学
示意图如图，阴极生成
和一种气体。下列说法错误的是
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A．b 为电源正极
B．
由右侧室向左侧室移动
C．阴极的电极反应式为
D．理论上，当电路中转移
时，阴极室质量增加
【答案】D
【分析】由CH3OH 制取HCOONa，碳元素由-2 价升高到+2 价，则右侧电极为阳极，b 电极为正极；左侧电
极为阴极，a 为负极。
【详解】A．
转化成甲酸钠发生了氧化反应，右侧电极为阳极，与电源正极相连，则b 为电源正极，
A 正确；
B．
向阴极辽移，由右侧向左侧室移动，B 正确；
C．阴极的电极反应式为
，C 正确；
D．当电路中转移
时，根据
，吸收
，生成
，定向移动到阴极的
，则阴极室增加的质量
，D 错误；
答案选D。
03 考查电解法制备物质
11．（24-25 高三上·安徽合肥·期中）磷酸铁(FePO4)主要用于制造磷酸铁锂电池材料。工业上可以用电解磷
铁渣(主要含FeP 等)的方法制备FePO4，装置如图所示。下列说法正确的是
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A．溶液中H+穿过质子交换膜向磷铁渣电极移动
B．电解结束一段时间后，NaOH 浓度不变
C．阳极的电极反应：
D．每生成1mol FePO4，石墨电极产生2molO2
【答案】B
【分析】由图可知，FeP 转化为FePO4，磷元素化合价升高失电子，故磷铁渣电极是阳极，石墨电极为阴极，
据此作答。
【详解】A．由题干图示信息可知，磷铁渣与电源正极相连，故溶液中由磷铁渣H+穿过质子交换膜向石墨
电极移动，A 错误；
B．由分析可知，石墨电极为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，但每生成2molOH-的同时有
2molH+通过质子交换膜进入阴极区，故电解结束一段时间后，NaOH 浓度不变，B 正确；
C．已知阳极发生氧化反应，故阳极的电极反应：
，C 错误；
D．由B 项分析可知，石墨电极上生成H2，而不产生O2，故每生成1mol FePO4，石墨电极产生4molH2，D
错误；
故答案为：B。
12．（24-25 高三上·安徽·开学考试）甘油高选择性转化为甲酸盐与制氢的酸碱双电解液电化学原理如图所
示，下列说法错误的是
A．
电极为阴极
B．
通过阳离子交换膜由左侧移向右侧
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C．
电极的电极反应式为
D．当电路中转移
电子时，
电极区溶液质量增重
【答案】D
【分析】该装置为电解池，由
电极甘油转化为HCOO-，C 元素化合价升高，可知
为阳极，电极反应式为：
，
为阴极，电极反应式为：
，据此作答。
【详解】A．根据分析可知，
电极为阴极，故A 正确；
B．
为阳极，
电极为阴极，阳离子通过阳离子交换膜移向阴极，因此
通过阳离子交
换膜由左侧移向右侧，故B 正确；
C．根据分析可知，
为阳极，电极反应式为：
，故C 正
确；
D．
为阴极，电极反应式为：
，当电路中转移
电子时，产生的H2为1mol，减
少了2g，增加的
为2mol，即增加的质量为
，因此增加的质量共为：
，故
D 错误；
故答案选D。
13．某研究小组采用电催化法将生物质产品
(
)和
(甘油：
)转化为高
附加值化学品
(
)和
，装置如图所示。
该装置工作过程中，下列叙述正确的是
A．X 极为阳极，发生氧化反应
B．一段时间后，Y 电极附近电解液的
不变
C．当生成
时，理论上外电路中转移
电子
D．Y 电极的电极反应式为
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【答案】D
【分析】
由图可知，在Y 电极甘油被氧化为甲酸，电极反应式为
，则Y 电极是
阳极，X 电极
被还原为
，则X 为阴极，以此解题。
【详解】A．由分析可知，X 为阴极，A 错误；
B．由分析可知，Y 电极产生甲酸，氢离子浓度增大，则Y 电极附近pH 降低，B 错误；
C．X 电极反应为：
，则生成
时，理论上外电路中转移
电子，C 错
误；
D．由分析可知，Y 电极甘油被氧化为甲酸，电极反应式为
，D 正确；
故选D。
14．一种利用硝酸盐和甘油绿色、连续合成氨气和甲酸的电化学装置如图。下列说法错误的是
A．b 电极应接电源正极
B．a 电极的电极反应为
C．理论上，每消耗0.1mol
，同时生成0.3mol
（忽略水解）
D．为实现电解池连续稳定工作，隔膜应为阳离子交换膜
【答案】D
【详解】A．由图可知，a 电极上
→
，N 元素化合价由+5→-3，发生得电子的还原反应，a 电极是
电解池的阴极，与电源的负极相连，故b 电极与电源的正极相连，A 正确；
B．a 电极的电极反应为
，B 正确；
C．
→3
共失去8mol e-，结合B 项可知，忽略水解，理论上每消耗0.1mol
，同时生成
0.3mol
，C 正确；
D．b 电极的电极反应为
，隔膜左侧区域生成
，右侧区域消耗
，
则为实现电解池连续稳定工作，隔膜应为阴离子交换膜，D 错误；
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故选D。
15．碱性条件下(电解质溶液为KOH 溶液)，电催化共还原
与
制备乙酰胺
是一种碳中
和与废水处理有机结合的绿色电化学策略，其装置如图所示。
下列说法错误的是
A．离子交换膜为阴离子交换膜
B．M 极存在电极反应：
C．理论上，N 极收集到气体2.24L(标准状况下)，M 极可制得乙酰胺的质量为5.9g
D．
与
为制备乙酰胺的中间产物
【答案】C
【分析】在碱性条件下(电解质溶液为KOH 溶液)，电催化还原
生成
，同时
也被还原为
，则M 为阴极，电极反应式为：
、
，生成的
和
在催化剂作用下转化为
，
再转化为
，最后再转化为
达到处理废水目的，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，M 极为阴极，产生
，N 极为阳极，因电解质溶液为KOH 溶液，则阳极会消耗
，
，损耗的
需要从M 极区交换到N 极区进行反应，则离子交换膜为阴
离子交换膜，A 正确；
B．根据分析，在M 极上发生的反应其中之一为：
，B 正确；
C．根据分析及电解图可知，每生成
乙酰胺
需要转移
，则N 极收集到标准状况下
气体2.24L 时，根据分析，N 极产生的气体为
，生成
要转移
，则M 极理论上可制得乙酰
胺的质量为：
，C 错误；
D．根据根据分析及电解图可知，生成的
与
最终转化为乙酰胺
，则说明
与
为制备乙酰胺的中间产物，D 正确；
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故答案为：C。
04 考查金属腐蚀的原理与探究
16．点蚀又称小孔腐蚀，是一种极端的局部腐蚀形态，大多数点蚀是由
引起的。曾侯乙青铜编钟发生
点蚀的基本原理为
，下列说法不正确的是
A．潮湿的空气会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀
B．负极反应为
C．点蚀的过程中化学能转化为电能
D．长江中的轮船比大海中的轮船更容易发生点蚀
【答案】D
【详解】A．潮湿的空气中有
，会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀，选项A 正确；
B．根据电池的总反应可知，负极发生氧化反应，Sn 失去电子与Cl-形成[SnCl4]2-，选项B 正确；
C．点蚀的过程中化学能转化为电能，选项C 正确；
D．大海中含有
，会更容易发生点蚀，选项D 不正确；
答案选D。
17．（2025·安徽安庆·二模）为了更好模拟在
的混合溶液中钢铁电化学腐蚀的过程，利用压强传感
器、氧气传感器进行数字化实验，得出相应的图像数据如图所示。下列说法错误的是
A．
内平均反应速率
B．反应初期氧气减少，总压增大，说明初期以析氢腐蚀为主，不受其他因素影响
C．以析氢腐蚀为主时，
越小，腐蚀越快
D．
后，碳粉表面发生的主要电极反应是
【答案】B
【详解】A．由图可知
时氧气的压力为
，
时氧气的压力为
，
内压力变化了
，
内平均反应速率
，A 正确；
B．反应初期总压增大还可能受温度影响，铁的腐蚀是放热反应，B 错误；
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C．
越小，氢离子的浓度越大，腐蚀速率越快，C 正确；
D．40s 后总压和氧气的压力均减小，此时主要发生了吸氧腐蚀，D 正确；
故选B。
18．我国科研人员制备了一种镁海水溶解氧电池，以镁合金为负极，碳纤维刷电极为正极，海水为电解液。
适合用于海洋灯塔供电和钢制灯塔防腐蚀等。下列说法不正确的是
A．镁电极Mg 化合价升高发生氧化反应
B．电池工作时，海水中的
向正极移动
C．正极的电极反应式为：
D．若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为负极
【答案】D
【详解】A．镁合金为负极，发生氧化反应，Mg 元素化合价升高，A 正确；
B．原电池中，阳离子向着正极移动，即海水中的
向正极移动，B 正确；
C．碳纤维刷电极为正极，氧气发生还原反应，电极反应式：
，C 正确；
D．牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为正极，D 错误；
答案选D。
19．根据下列实验操作及现象进行的分析和推断，正确的是
操
作
现
象
一段时间后：①中裸露在外的铁钉附近区域变红；②中裸露在外的铁钉附
近区域_______，铜丝附近区域_______。
A．①中铁钉附近变红，因为发生
，促进了水的电离
B．②中现象是：铁钉附近区域变红，铜丝附近变蓝
C．②中正极区域发生了反应：
D．①和②中发生的氧化反应均可表示为
(M 代表铁或铜)
【答案】C
【分析】①中，锌的金属活动性大于铁，则锌作原电池的负极，发生反应Zn-2e- =Zn2+，铁钉作正极，发生
反应O2+4e-+2H2O=4OH-；②中，铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e- =Fe2+，铜
作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-。
【详解】A．由分析可知，①中铁钉附近变红，是因为铁钉作正极，电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，产
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生了OH-，A 错误；
B．由分析可知，②中铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e- =Fe2+，反应生成的
Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀，使②中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜作正极，发生反应O2+4e-
+2H2O=4OH-，生成OH-使酚酞变红，而使铜丝附近区域变红，B 错误；
C．由分析可知，②中铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e- =Fe2+，铜作正极，发
生反应O2+4e-+2H2O=4OH-，C 正确；
D．①中发生的氧化反应为Zn-2e- =Zn2+，②中发生的氧化反应为Fe-2e- =Fe2+，均可表示为M-2e-＝M2+(M 代
表锌或铁)，D 错误；
故选C。
20．深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级工程，其海底隧道是国内首座采用钢壳混凝土
组合结构建造的沉管隧道。下列说法不正确的是
A．钢壳混凝土中的钢壳合金比纯铁硬度大
B．海水会引起钢壳锈蚀，钢壳锈蚀属于吸氧腐蚀
C．海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀的速率
D．在钢壳沉管的外层表面镀
保护钢壳，利用了牺牲阳极法
【答案】C
【详解】A．合金的硬度一般比其成分金属大，钢壳合金是铁的合金，所以钢壳合金比纯铁硬度大，A 正确；
B．海水呈弱碱性，在弱碱性环境中，钢壳中的铁与杂质形成原电池，发生吸氧腐蚀，B 正确；
C．电化学腐蚀是形成原电池而加速金属的腐蚀，海水中存在电解质溶液，电化学腐蚀速率比化学腐蚀速
率快，C 错误；
D．在钢壳沉管的外层表面镀Zn，Zn 比Fe 活泼，Zn 作负极被腐蚀，Fe 作正极被保护，这利用了牺牲阳极
法（牺牲阳极的阴极保护法），D 正确；
故选C。
05 考查金属的防护
21．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
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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
【答案】D
【详解】A．由图可知，X 电极失去电子，作原电池的负极，钢制阀门作正极，这种防腐蚀的方法为牺牲阳
极法，A 正确；
B．牺牲阳极法中的阳极应选用金属活动性比铁更活泼的金属，故可以选用锌块，B 正确；
C．钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时，O2在正极得到电子生成OH-，正极反应为
，
C 正确；
D．当导线上通过的电子越多，说明牺牲阳极消耗越多，与钢制阀门腐蚀程度无关，D 错误；
故选D。
22．我国某跨海大桥的钢制桥墩采用镁合金块进行防腐保护。下列相关说法正确的是
A．钢制桥墩为负极，发生氧化反应
B．镁的电极反应为：
C．镶嵌的镁合金块无需更换，可永久保护桥墩
D．该防护方法需外接直流电源辅助
【答案】B
【分析】牺牲阳极法是一种电化学保护技术，其核心原理基于原电池反应，将被保护的金属结构与一种更
易失去电子的金属（即牺牲阳极）连接在一起，并置于电解质溶液中，形成一个原电池。
【详解】A．钢制桥墩需要被保护，避免被氧化腐蚀，作正极；镁合金块作为负极，被氧化腐蚀，从而达
到保护桥墩的目的，A 错误；
B．镁作为负极，电极反应为：
（镁失去电子被氧化），B 正确；
C．镁合金会逐渐消耗，需定期更换，C 错误；
D．该方法无需外接电源，属于牺牲阳极法，D 错误；
故选B。
23．我国在桥梁建造领域在世界处于领先地位，在桥梁的设计中防腐蚀是一个重要课题。下列说法正确的
是
A．在钢铁桥梁表面镀锌防腐则锌失去电子，发生化学腐蚀
B．可将桥梁钢铁构件与电源正极连接减缓腐蚀发生
C．在钢铁桥墩外部加装铜质外壳，利用了牺牲阳极保护法
D．桥梁钢铁材料在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】D
【详解】A．钢铁桥梁表面镀锌防腐，锌铁形成原电池，锌失去电子为负极，铁为正极被保护，发生电化
学腐蚀，A 项错误；
B．利用外接电源保护金属时，被保护的金属作阴极，所以如果保护铁时，铁要连接电源负极，B 项错误；
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C．在钢铁桥墩外部加装铜质外壳，铁较铜活泼，铁做负极失去电子被加速腐蚀，C 项错误；
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，D 项正确；
故选D。
24．下列说法正确的是
A．图①铁电极表面产生黄绿色气体
B．根据图②，若在铁上镀铜，电极材料为Cu
C．根据图③，为减缓铁的腐蚀，开关K 应置于
处
D．图④可构成铜锌双液原电池，并能持续供电
【答案】B
【详解】A．图①中，铁电极与电源正极相连，为电解池的阳极，电池工作时，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，则
铁电极表面不产生黄绿色气体，A 不正确；
B．根据图②中电子流动的方向，a 电极为阴极，b 电极为阳极，若在铁上镀铜，Cu 应作阳极，所以电极
材料为Cu，B 正确；
C．根据图③，若开关K 置于
处，则形成原电池，Fe 作负极，会加速铁的腐蚀，C 不正确；
D．图④中，Zn 与CuSO4直接反应，不能构成原电池，若将两烧杯内的溶液互换，可构成铜锌双液原电池，
并能持续供电，D 不正确；
故选B。
25．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；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是
A．若将钢梁与直流负极相连，也可减慢腐蚀速率
B．防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子
C．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除
D．钢梁在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
【答案】D
【分析】钢是铁碳合金，潮湿的环境中易形成原电池发生吸氧腐蚀被损耗。
【详解】A．将钢梁与直流负极相连，铁做电解池的阴极被保护，可减慢铁的腐蚀速率，该保护方法为外
加电流法，故A 正确；
B．铝和锌的金属活动性均大于铁，防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子发生氧化反应被损耗，铁作
正极被保护，该保护方法为牺牲阳极法，故B 正确；
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C．钢梁上安装铝片、使用高性能富锌(富含锌粉)底漆、使用高附着性防腐涂料可以减缓钢铁腐蚀，但不能
完全消除铁的腐蚀，故C 正确；
D．空气与水交界处的氧气浓度大于水下部分，氧气浓度越大，铁越容易发生吸氧腐蚀，所以钢梁在水下
部分比在空气与水交界处更难腐蚀，故D 错误；
故选D。
1．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
D．若无论电解多久N 极区产物中也不会有
，则存在反应：
【答案】D
【分析】由图可知，M 为阴极，右侧N 为阳极，N 电极反应方程式为HCHO-e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，M 极反
应为
；两极的
均被加H 还原，当1mol
被加氢还原，则相当于阴
阳两极各有0.5mol
被还原，需要H 或D 的物质的量为0.5mol×4=2mol，根据电极反应方程式可
知，转移电子2mol；
【详解】A．电子在外电路移动，而不会进入内电路，A 错误；
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B．由分析中的电极反应可知，当转移1mol 电子时，阳极消耗2mol 氢氧根离子，同时会有1mol 氢氧根从
阴极通过离子交换膜向阳极移动，且阳极还会生成水，则阳极室氢氧根离子浓度降低，pH 降低，B 错误；
C．由分析可知，1mol
~2mole-，若消耗1mol
，转移电子2mol，对应的阴离子交换
膜转移2mol 阴离子，C 错误；
D．中间是阴离子交换膜，导致左侧产生的
，会进入右侧溶液参与放电，若无论电解多久N 极产物中也
不会含有
，说明产生的H 来自于HCHO，即反应为
，D 正确；
故选D。
2．己二腈[
]是合成尼龙-66 的原料。可用电解丙烯腈(
)的方法合成己二腈，装
置如图。已知：阳／阴极反应物的还原／氧化性越强，电解所需电压越小，消耗的电能越少。下列说法正
确的是
A．在阳极获得己二腈
B．电解过程中，
通过质子交换膜向阳极区移动
C．制得1mol 己二腈的同时，理论上会产生
D．若要降低电解丙烯腈的能耗，可向阳极室中加入强还原剂
【答案】D
【分析】用电解丙烯腈(
)的方法合成己二腈 [
]过程中，C 元素化合价降低，发
生还原反应，则丙烯腈在阴极（左侧电极）发生反应：
，右侧电
极为阳极，水失去电子发生氧化反应：
；
【详解】A．由分析可知，丙烯腈在阴极发生还原反应生成己二腈，A 错误；
B．
带正电荷，在电解过程中，
通过质子交换膜向阴极区移动，B 错误；
C．由电极反应式可知，制得1mol 己二腈时，转移
，生成
，即产生
(标况下)，
题中未指明标准状况下，C 错误；
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D．根据题中所给已知信息：阳/阴极反应物的还原/氧化性越强，电解所需电压越小，消耗的电能越少；阳
极室反应物具有还原性，发生氧化反应，则要降低电解丙烯腈的能耗，可向阳极室中加入强还原剂，D 正
确；
故选D。
3．某科研小组以硝基苯为原料电催化合成
的装置如图所示，M 极和N 极为覆盖催化剂的惰
性电极，装置工作时定时将N 电极室溶液转移至M 电极室。
下列说法正确的是
A．装置工作时，
通过离子交换膜移向N 极
B．阳极反应式：2
C．N 极每消耗1mol
，转移
D．M 电极消耗的
和N 电极产生的相等
【答案】B
【分析】由图可知，
在N 极发生还原反应生成
，N 极为阴极，M 极为阳极，以
此解答。
【详解】A．由分析可知，N 极为阴极，M 极为阳极，则装置工作时，
通过离子交换膜移向M 极，A
错误；
B．M 极为阳极，
在阳极失去电子生成
，根据得失电子守恒和电荷守恒配
平电极方程式为：2
，B 正确；
C．
在N 极发生还原反应生成
，阴极电极方程式为：
+6e-+4H2O=
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+6OH-，N 极每消耗1mol
，转移
，C 错误；
D．阳极电极方程式为：2
-4e-+4OH-=
+4H2O，阴极电极方程式为：
+6e-+4H2O=
+6OH-，每转移相同电子，M 电极消耗的
大于N 电极产
生的
，D 错误；
故选B。
4．羟基自由基
具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，
利用双极膜电解池产生羟基自由基
处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中
间层中的
解离为
和
。下列说法错误的是
A．M 极电极反应式：
B．电极电势：N>M
C．每处理
甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b
D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成
物质的量之比为7 6∶
【答案】D
【分析】由图可知，M 电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M 作阴极，
N 为阳极，以此解答。
【详解】A．M 电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M 作阴极，故A 正
确；
B．由上述分析可知，M 作阴极，N 为阳极，故电极电势：N>M，故B 正确；
C．甲醛与•OH 反应生成CO2的反应：HCHO-4e-+4OH-+•OH=CO2+4H2O，6.0 g 甲醛为0.2mol,有0.8mol H+透过
膜b,故C 正确；
D．根据氧化还原反应规律，1mol 甲醛生成CO2转移4mole-，1mol 苯酚生成CO2转移28mol e-，理论上苯
酚和甲醛转化生成CO2物质的量之比为6：7，故D 错误；
答案选D。
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5．一种利用电化学方法将生物质转化生成的
高效合成有机硫化合物的工作原理如图。电解质为
溶液，在高纯度导电炭黑(KB)催化作用下，
和
在电极表面形成
、
和
等有机硫化合物。下列说法错误的是
A．KB 能导电是因为其有类石墨的大π 键微观结构
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．生成
的电极反应式为
D．理论上，每形成
键，体系生成标况下
【答案】D
【详解】由图，Pt-C 电极上水得到电子发生还原反应生成氢气，为阴极，则KB 为阳极，阳极上物质发生氧
化反应；
A．KB 为高纯度导电炭黑，能导电是因为其有类石墨的大
键微观结构，存在自由移动的电子，故A 正确；
B．电解池中阳离子向阴极移动，由图离子移动方向，离子交换膜为阳离子交换膜，故B 正确；
C．阳极上
和
生成
的反应为失去电子的氧化反应，电极反应式为
，故C 正确；
D．由于阳极发生氧化反应，在电极表面形成
、
和
等有机硫化
合物，不确定具体转移电子的物质的量，不能计算生成标况下氢气的体积，故D 错误；
故答案为：D。
6．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
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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
【答案】A
【分析】
转化为CO 需要得到电子，则M 电极是阴极，N 电极是阳极。
【详解】A．
转化为CO 需要得到电子，则M 电极是阴极，连接电源的负极，A 错误；
B．N 极是阳极，N 极电极反应式为
，B 正确；
C．碳元素化合价从+4 降低到+2，所以制得1molCO，理论上外电路中迁移了2mol 电子，C 正确；
D．阳离子向阴极移动，则双极膜中间层中的
在外电场作用下向M 电极方向迁移，D 正确；
故选A。
7．利用
在碱性条件下实现废水中
（Ⅲ）的回收，铬的去除率大于
，其装置如图所示。下列
说法正确的是
A．膜a，膜b 均为阳离子交换膜
B．废水室中反应的离子方程式为
C．反应一段时间后，阴极区溶液的pH 减小
D．通电过程中石墨N 极每产生33.6L 气体，则双极膜内减少
【答案】B
【分析】根据图示中氢离子的移动方向可知，N 为阴极，则M 为阳极，在阳极水失去电子生成氧气电极反
应为：2H2O−4e−=4H++O2↑，氢离子结合硫酸根离子生成硫酸，缓冲室中的硫酸根离子通过膜a 向左移动，
缓冲室中的钠离子通过膜b 向右移动，则膜a 为阴离子交换膜，b 为阳离子交换膜，
通过膜c 进入产
品室，膜c 是阴离子交换膜，以此解题；
【详解】A．由分析可知，膜a 为阴离子交换膜，膜b 均为阳离子交换膜，A 错误；
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B．依据图中物质，废水室中Cr3+在碱性条件下被H2O2氧化生成
，反应的离子方程式为
，B 正确；
C．由分析可知，N 为阴极，在阴极氢离子得到电子生成氢气，但是同时双极膜中的氢离子向阴极移动，则
反应一段时间后，阴极区溶液的
不变，C 错误；
D．没有给出气体所处的条件，无法计算氢气的物质的量，则无法计算减少
的质量，D 错误；
故选B。
8．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O
解离为H＋和OH-，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．铅电极的电势高于石墨电极的电势
B．阳极上的电极反应式为：
＋2H＋＋2e-→
＋H2O
C．制得2 mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了4mol 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
【答案】D
【分析】乙二酸还原为乙醛酸，发生还原反应，则左侧电极为阴极，而Br-氧化为Br2，发生氧化反应，右
侧电极为阳极，生成的Br2再氧化乙二醛生成乙醛酸，电解池工作时阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移
动，则双极膜的左侧膜为阳离子交换膜，右侧膜为阴离子交换膜；
【详解】A．乙二酸的分子式为C2H2O4，乙醛酸的分子式为C2H2O3，碳原子的化合价由乙二酸的+3 价变为
乙醛酸的+2 价，化合价降低得到电子发生还原反应，则铅电极与电源负极相连，为电解池的阴极，铅电极
的电势低于石墨电极的电势，A 项错误；
B．右侧为阳极，发生氧化反应，电极反应为2Br--2e-=Br2，B 项错误；
C．阳极区和阴极区均有乙醛酸生成，且1mol 乙二酸转化为1mol 乙醛酸、与1mol 乙二醛转化为1mol 乙醛
酸均转移2mol 电子，根据电子守恒，则制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol 电子，C 项错误；
D．阳离子向阴极移动，则H＋向铅电极移动，D 项正确；
故选D。
9．利用多膜装置通过电解法可以制备KNO3，同时获得一定的副产品，其电解装置如图所示。下列说法正
确的是
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A．Y 膜为阳离子交换膜
B．阴极室溶液中OH-浓度逐渐降低
C．理论上每生成1molCl2，阴极室溶液质量增加46g
D．理论上每生成标准状况下22.4LCl2，阳极室内溶液质量减少149g
【答案】D
【分析】阳极室：2Cl--2e-=Cl2↑；阴极室：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，电解法可以制备KNO3，根据图示，阳极室
中的钾离子进入硝酸钾溶液，NaNO3溶液中硝酸根离子进入硝酸钾溶液、钠离子进入阴极室生成氢氧化钠。
【详解】A．NaNO3中
通过Y 膜向左移生成KNO3，Y 膜为阴离子交换膜，故A 错误；
B．阴极室发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，OH-浓度逐渐增加，故B 错误；
C．生成1molCl2时，转移2mol 电子，阴极室内生成1molH2但补充了2molNa+，因此阴极室溶液质量增加
44g，故C 错误；
D．生成1molCl2（标准状况下体积为22.4L）即转移2mol 电子，同时有2molK+移向硝酸钾溶液，则阳极室
内减少2molKCl，即溶液质量减少149g，故D 正确；
故答案为D。
10．采用中性红试剂利用电解原理直接捕获空气中的二氧化碳的装置图如下，下列说法正确的是
已知：中性红NR：
，
：
A．若用铜锌原电池进行电解，a 极接铜锌原电池的
板
B．电解时，极的电极反应式为：
C．装置中离子交换膜为阴离子交换膜
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D．左储液罐发生反应的离子方程式为：
【答案】D
【分析】由图可知，装置中a 极
与
转化为
和
，N 元素化合价升高，发生氧化反应
，所以a 为阳极，与直流电源正极相连。电极为阴极，与直流电源
负极相连，
在阴极得到电子发生还原反应生成
。
【详解】A．a 极是阳极，应接原电池的正极，铜锌原电池中
是负极，故A 错误；
B．电极为阴极，水分子作用下
在阴极得到电子发生还原反应生成
，电极反应式为
，故B 错误；
C．由b 电极的电极反应式可知，溶液中氢氧根浓度增大，要保持溶液中电荷守恒，需要将
电极产生的阳
离子转移到极区，则装置中离子交换膜为阳离子交换膜，故C 错误；
D．由a 电极的电极反应式可知，反应物需要碳酸氢根，左储液罐需要产生碳酸氢根供给，则左储液罐发
生反应的离子方程式为
，故D 正确；
故选D。
1．（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．电解过程中，
向左室迁移
B．电解过程中，左室中
的浓度持续下降
C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b 处，试纸先变红后褪色
D．
完全转化为
的电解总反应：
【答案】B
【分析】由图可知，左侧发生
，N 元素化合价下降，则左侧是阴极区，右侧发生
，Cl 元素化合价上升，则右侧是阳极区，据此解答；
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【详解】A．电解池中，阳离子向阴极移动，则，
向左室迁移，A 正确；
B．电解过程中，
先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，
无法得出其浓度持续下降的结论，B 错误；
C．b 处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色，
故能看到试纸先变红后褪色，C 正确；
D．左侧阴极总反应是
，右侧阳极总反应是
，将两电极反
应相加即可得到总反应，D 正确；
故选B。
2．（2025·广东·高考真题）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上
减少；电极
材料每转移1mol 电子，对应的理论容量为
。下列说法错误的是
A．充电时Ⅱ为阳极
B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH 降低
C．放电时负极反应为：
D．充电时16gS 能提供的理论容量为
【答案】B
【分析】放电时，电极Ⅱ上
减少，说明MnO2转化为Mn2+，化合价降低，发生还原反应，为原电池
的正极，由于电解质溶液为MnSO4，故电解质应为酸性溶液，正极反应为：
；则电极Ⅰ为原电池负极，MnS 失去电子生成S 和Mn2+，负极反应为：
。
【详解】A．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，故充电时电极Ⅱ为阳极，A 正确；
B．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，正极反应为：
，反应消耗
，溶
液的pH 升高，B 错误；
C．由分析可知，放电时电极Ⅰ为原电池负极，负极反应为：
，C 正确；
D．根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为
，每消耗16gS，即0.5molS，转移
1mol 电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8A h
⋅，D 正确；
故选B。
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3．（2025·云南·高考真题）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
解离的
和
在电场作用下向两极迁移。除硼原理：
。下列说法错误的是
A．Pt 电极反应：
B．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
，同时Ⅱ室最多生成
【答案】C
【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向，可推出左侧Pt 电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极发生的反
应为：
，阴极发生的反应为：
，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说
明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极反向移动，据此解答。
【详解】A．由分析可知，Pt 电极为阳极，阳极发生的反应为：
，A 正确；
B．水可微弱的电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子和氢氧根往两侧移动，降低了浓度，
可促进双极膜中水的电离，B 正确；
C．由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极反向移动，即钠
离子往右侧移动，通过Y 膜，则Y 膜为阳离子交换膜，氯离子往左侧移动，通过X 膜，则X 膜为阴离子交
换膜，C 错误；
D．Ⅳ室每生成
，则转移1mol 电子，有1mol 氢离子移到Ⅱ室中，生成
，D 正确；
故选C。
4．（2025·河南·高考真题）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以
形式回收含锂废弃物中
的锂元素，其工作原理如图所示。
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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
减小
C．电极b 上发生的电极反应式为
D．若海水用
溶液模拟，则每脱除
，理论上可回收
【答案】D
【分析】由图可知，左侧为阴极，电极反应为
，右侧为阳极，电极反应为
，在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠，
氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到LiCl，则膜Ⅰ为
阳膜，膜Ⅱ为阴膜，膜Ⅲ为阳膜，据此解答。
【详解】A．由分析可知，膜Ⅱ为阴膜， A 错误
B．a 电极的反应为
，pH 变大，B 错误；
C．由分析可知，电极b 的反应为
，C 错误；
D．每脱除58.5gNaCl，转移电子数为1mol，有1molLi+和1molCl-分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到
1molLiCl，D 正确；
故选D。
5．（2025·安徽·高考真题）下列实验操作能达到实验目的的是
选
项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的
正、负极，平行浸入
溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量
溶
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液、
溶液和
溶液
粗盐提纯中，去除
、
和
杂
质离子
C
向
溶液中滴加
5 滴
溶液，再滴加5 滴
溶液
探究
对如下平衡的影响：
D
将有机物M 溶于乙醇，加入金属钠
探究M 中是否含有羟基
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．铁作为镀件应接电源负极，若将铁接正极会导致其放电而溶解，A 错误；
B．粗盐提纯时，BaCl2应在Na2CO3之前加入，以便除去过量
，B 错误；
C．通过加NaOH 降低H+浓度使溶液变黄，再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色，验证浓度对平衡的影响，C 正
确；
D．乙醇本身含羟基，也可与金属钠反应，会干扰M 中羟基的检测，D 错误；
故选C。
6．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是
A．除去
中的HCl
B．制备少量NO 避免其被氧
化
C．用乙醇萃取
中的
S
D．制作简易氢氧燃料电池
A．A
B．B
C．C
D．D
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【答案】B
【详解】A．碱石灰为NaOH 和CaO 的混合物，既能吸收HCl 又能吸收Cl2，不能用碱石灰除去Cl2中的
HCl，故A 错误；
B．铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO 和水，NO 难溶于水，U 形管左侧与大气隔绝，即NO 存在于无氧环
境中，故B 正确；
C．S 微溶于酒精、易溶于CS2，不能用乙醇萃取CS2中的S，故C 错误；
D．关闭K1、打开K2时，该装置为电解池，锌为活性阳极，无氧气生成，阴极生成氢气，则打开K1、关闭
K2时，不能形成氢氧燃料电池，故D 错误；
故答案为：B。
7．（2025·全国卷·高考真题）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是
A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应：
B．铁发生腐蚀生锈的反应：
C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：
D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应：
【答案】A
【详解】A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀，负极是Fe，电极反应式为
，故A 正确；
B．铁腐蚀生锈的产物应为Fe2O3·xH2O，故B 错误；
C．发蓝处理形成的是Fe3O4氧化膜，且反应条件与产物不符，故C 错误；
D．安装锌块保护船舶外壳，属于牺牲阳极保护法，铁作为阴极，铁电极上可能是O2得电子发生还原反应，
非Fe3+被还原，故D 错误；
选A。
8．（2024·广东·高考真题）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：
【答案】D
【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn 失
去电子，发生还原反应，
，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。
【详解】A．由于金属活动性Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A 错误；
B．Zn 失去电子，发生氧化反应，
，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和
更换，不能永久使用，故B 错误；
C．由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C 错误；
D．Zn 失去电子，发生氧化反应：
，故D 正确；
故选D。
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9．（2024·浙江·高考真题）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
【详解】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 当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，钢闸门不发生化学反应，图2 中当钢闸门表
面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，辅助阳极上发生了氧化反应，D 不正确；
综上所述，本题选B。
10．（2024·浙江·高考真题）破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成
和
，下列说
法不正确的是
A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大
B．随着腐蚀的进行，溶液
变大
C．铁电极上的电极反应式为：
D．每生成标准状况下
，消耗
【答案】C
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【详解】A．氨水浓度越大，越容易生成
，腐蚀趋势越大，A 正确；
B．腐蚀的总反应为Zn+4NH3•H2O=
+H2↑+2H2O+2OH-，有OH-离子生成，溶液
变大，B 正
确；
C．该电化学腐蚀中Zn 作负极，Fe 作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，铁电极上的电极反应式为：
，C 错误；
D．根据得失电子守恒，每生成标准状况下
，转移电子数为
，消耗
，D 正确；
故选C。
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