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高考化学一轮复习： 第21 讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
【近年真题再现】
1．(2025 年全国卷)某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑
料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。
电解时，下列说法错误的是
A．阳极区pH 下降
B．OH－从阴极区向阳极区迁移
C．阴极发生反应NO＋7H2O＋8e－＝NH3∙H2O＋9OH－
D．阴极转化1mol NO，阳极将生成4molHOCH2COO－
2. (2025 年江苏卷)以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O=======2H2↑＋
O2↑。下列说法正确的是
A．电极a 上发生氧化反应生成O2
B．H+通过质子交换膜从右室移向左室
C．光解前后，H2SO4溶液的pH 不变
D．外电路每通过0.01mol 电子，电极b 上产生0.01molH2
3. (2025 年湖南卷)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，K+向左室迁移
B. 电解过程中，左室中NO 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
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D. NO 完全转化为NH3的电解总反应：NO＋8Cl－＋6H2O=====NH3↑＋9OH－＋4Cl2↑
4. (2025 年河北卷)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料LixCoO2(x＜1)再锂化的电化学装置，其
示意图如下：
已知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正
确的是
A．LixCoO2电极上发生的反应：LixCoO2＋xe－＋xLi+＝LiCoO2
B. 产生标准状况下5.6LO2时，理论上可转化mol 的LixCoO2
C. 再锂化过程中，SO 向LixCoO2电极迁移
D. 电解过程中，阳极附近溶液pH 升高
5. (2025 年海南卷)用电解方法在铝表面转化生成致密氧化膜，实现对铝工件的保护。装置示意如图。
电解过程中铝工件表面上有少量气泡逸出。下列说法错误的是
A. 铝工件连接电源正极
B. 槽电压越高，氧化膜的形成速率越快
C. 电路中每转移6mole－，铝工件增重48 g
D. 为获得更加致密的氧化膜，工作过程中，应选择适当电流密度
6. (2025 年福建卷)一种无膜电合成碳酸乙烯酯(C3H4O3)的工作原理如图。下列说法正确的是
A．电源a 极为负极
B．反应中Br－的物质的量不断减少
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C．总反应为C2H4＋CO2＋H2O＝C3H4O3＋H2
D．“反应Ⅱ”为CO2＋BrCH2CH2OH＝C3H4O3＋H+＋Br－
7. (2025 年6 月浙江卷)通过电化学方法制备Br2，进而由Br2与
反应合成
。为提高电流利用
效率，某小组设计电化学合成示意图如下，已知氧化性：H2O2＞Br2。下列说法不正确的是
A. 电极A 与电源正极相连
B. 电极B 的电极反应式为：O2＋2H+＋2e－＝H2O2
C. 电解液中H2SO4可以用氢溴酸代替
D. 原料足量的情况下，理论上电路中转移0.2mole－可得到0.1mol
8. (2025 年广西卷)大型发电机的定子线圈由空芯铜导线缠绕制成。发电机运行时，需向铜导线的空芯
通冷水降温，铜导线内壁因发生电化学反应生成Cu2O 层。一段时间后，Cu2O 表面产生的沉积物会造成
堵塞，空芯铜导线截面如图。下列说法错误的是
A．Cu2O 层对铜导线起保护作用
B．正极生成Cu2O 的电极反应式为4Cu＋＋O2＋4e－＝2Cu2O
C．沉积物的成分可能有CuO、Cu2(OH)2CO3
D．腐蚀最严重的区域是沉积物最多之处
9. (2025 年河南卷)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。
下列说法正确的是
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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]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
10. (2025 年西北卷)我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醒(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 B．电解总反应：TY＋H2O=====TQ＋2H2↑
C．以
为原料，也可得到TQ D．用18O 标记电解液中的水，可得到
11. (2025 年云南卷)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H2O 解离的H+和OH
－在电场作用下向两极迁移。除硼原理：[B(OH)4]－＋H+＝B(OH)3＋H2O。下列说法错误的是
A．Pt 电极反应：4OH－―4e－＝O2↑＋2H2O
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1molNaOH，同时Ⅱ室最多生成1molB(OH)3
12. (2024 年山东卷)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H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是
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A. 电极a 连接电源负极
B. 加入Y 的目的是补充NaBr
C. 电解总反应式为Br－＋3H2O=====BrO＋3H2↑
D. 催化阶段反应产物物质的量之比n(Z) n(Br
∶
－)＝3 2∶
13. (2024 年湖南卷)在KOH 水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解
原理如图所示，下列说法正确的是
A. 电解时，OH－向Ni 电极移动
B. 生成C6N 的电极反应：2C3N8H4＋8OH－―4e－＝C6N＋8H2O
C. 电解一段时间后，溶液pH 升高
D. 每生成1molH2的同时，生成0.5mol K4C6N16
14. (2024 年湖北卷)我国科学家设计了一种双位点PbCu 电催化剂，用H2C2O4和NH2OH 电化学催化合
成甘氨酸，原理如图，双极膜中H2O 解离的H+和OH－在电场作用下向两极迁移。已知在KOH 溶液中，
甲醛转化为HOCH2O－，存在平衡HOCH2O－＋OH－
[OCH2O]2-＋H2O。Cu 电极上发生的电子转移反应
为 [OCH2O]2-－e－＝HCOO－＋H∙。下列说法错误的是
A. 电解一段时间后阳极区c(OH－)减小
B. 理论上生成1molH3N+CH2COOH 双极膜中有4molH2O 解离
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C. 阳极总反应式为2HCHO＋4OH――2e－＝2HCOO－＋H2↑＋2H2O
D. 阴极区存在反应H2C2O4 ＋2H+＋2e－＝CHOCOOH＋H2O
15. (2024 年甘肃卷)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：O2＋4e－＝2O2-
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1molH2O
16. (2024 年广东卷)一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，
下列说法不正确的是
A. 阳极反应：2Cl－―2e－＝Cl2↑
B. 阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高
C. 理论上每消耗1molFe2O3，阳极室溶液减少213g
D. 理论上每消耗1molFe2O3，阴极室物质最多增加138g
17. (2024 年贵州卷)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＋H2O＝HCO＋2H+＋2e－，HCO＋H2O＝HCO＋H2O2。体系中H2O2与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的
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
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B. 阴极反应式为O2＋2H+＋2e－＝H2O2
C. 光阳极每消耗1molH2O，体系中生成2molH2O2
D．H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性
18. (2024 年6 月浙江卷)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：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
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
19. (2024 年海南卷)电解NH4HSO4溶液得到S2O，是早期制备H2O2的重要步骤。某实验装置如图所
示。电解过程流出液b 中混有少量气泡。下列说法错误的是
A．电解过程中阴极区的SO 不断迁移到阳极区
B. 图中a 代表H2
C．回路中通过1mol 电子产生0.5mol(NH4)2S2O8
D．SO 氧化成S2O 的电极反应为2SO－2e－＝S2O
20．(2023 年湖北卷)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Cl2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
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A．b 电极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ 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
21. (2023 年全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来
提高多碳产物(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IrOx－Ti 电极上
B. Cl－从Cu 电极迁移到IrOx－Ti 电极
C. 阴极发生的反应有：2CO2＋12H+＋12e－＝C2H4＋4H2O
D. 每转移1mol 电子，阳极生成11.2L 气体(标准状况)
22. (2023 年辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，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．b 端电势高于a 端电势 B. 理论上转移2mole－生成4gH2
C. 电解后海水pH 下降 D. 阳极发生：Cl－＋H2O－2e－＝HClO＋H+
23．(2023 年广东卷)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K1，一段时间后
A．U 型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2
B．a 处布条褪色，说明Cl2具有漂白性
C．b 处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－
D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转
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24．(2023 年广东卷)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
KNO3溶液制氨。工作时，H2O 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
列说法不正确的是
A．电解总反应：KNO3＋3H2O＝NH3∙H2O＋2O2↑＋KOH
B．每生成1mol NH3∙H2O，双极膜处有9mol 的H2O 解离
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
25. (2023 年重庆卷)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
A. 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
26．在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是
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A. 石墨电极为阴极，发生氧化反应
B. 电极A 的电极反应：8H+＋TiO2＋SiO2＋8e－＝TiSi＋4H2O
C. 该体系中，石墨优先于Cl－参与反应
D. 电解时，阳离子向石墨电极移动
27. (2023 年浙江6 月选考)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：2H2O＋2e－＝H2↑＋OH－
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
28. (2022 年6 月浙江卷)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意
图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下
列说法不正确的是
A. 电极A 为阴极，发生还原反应
B. 电极B 的电极发应：2H2O＋Mn2+－2e－＝MnO2＋4H+
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C. 电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变
D. 电解结束，可通过调节pH 除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3
29. (2022 年北京卷)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
①
0.1moL/LCuSO4
＋少量H2SO4
阴极表面有无色气体，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
Fe2+
②
0.1moL/LCuSO4
＋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Fe 元素
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+)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+＋H2↑、Fe ＋Cu2+＝Fe2+＋Cu
C. 随阴极析出Cu，推测②中溶液c(Cu2+)减少，Cu2+＋4NH3
[Cu(NH3)4]2+平衡逆移
D. ②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+，使得c(Cu2+)比①中溶液的小，Cu 缓慢析出，镀层更致密
30. (2022 年广东卷)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
31. (2025 年天津卷节选)以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成
CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。
(5)一定条件下，以CO2和CH3OH 为原料制备HCOOH 和甲酸盐，其装置原理如图。
①电极a 是___________极，电极反应式为___________________________；
②电解过程中，电极b 一侧的溶液pH 将______(填“升高”“不变”或“降低”)；
③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为______________________。
32. (2025 年广西卷节选)尿素[CO(NH2)2]为农业生产常用氮肥。回答下列问题：
Ⅱ．电催化合成
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我国科研工作者以污染物NO 为氮源，用ZnO 纳米片电催化CO2与NO 合成尿素。下图为电催化合
成尿素的原理示意图。
(5)a 电极为________极。
(6)b 电极发生的电极反应式为________________________________。
33. (2025 年湖南卷节选)在温和条件下，将CO 转化为C4烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催
化策略可将CO 高选择性合成C4H10，该流程示意图如下：
回答下列问题：
(1)电解池中电极M 与电源的_______极相连。
(2)CO 放电生成C2H4的电极反应式为__________________________________。
34．(2023 年北京卷节选)尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(3)近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(NO 等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的
KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2，电解原理如图所示。
①电极b 是电解池的__________极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是_________________________。
35. (2022 年北京卷节选) 煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。
库仑滴定法是常用的快速检测煤中全硫含量的方法，其主要过程如下图所示。
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已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体中主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。
(3)通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。
已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中c(I3
-)/c(I-)保持定值时，电解池不
工作。待测气体进入电解池后，SO2溶解并将I3
-还原，测硫仪便立即自动进行电解到c(I3
-)/c(I-)又回到原定
值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。
SO
①
2在电解池中发生反应的离子方程式为 。
②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为 。
(4)煤样为ag，电解消耗的电量为x 库仑。煤样中硫的质量分数为___________。
已知：电解中转移1mol 电子所消耗的电量为96500 库仑。
36. (2022 年湖南卷节选)2021 年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下
列问题：
(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下：
①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO3
2-) c(HCO
∶
3
－)＝1 2∶，则该溶液的pH＝
_______(该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10-7，Ka2＝4.6×10-11)；
②再生塔中产生CO2的离子方程式为 ；
③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为 。
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【拓展训练∙巩固考点】
1．(2025 年1 月八省联考内蒙古卷)电解回收工艺的原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 太阳能电池板经光照产生的电子流向a 极
B．LiCoO2浸出：4LiCoO2＋12H+=====4Li＋＋4Co2+↑＋6H2O＋O2↑
C．b 电极反应：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－
D. 电解前除去LiCoO2中的杂质，可提高Co(OH)2纯度
2. (2025 年1 月八省联考西北卷)为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极
不变，每运行一段时间后，将电极1 与4 取下互换，电极2 与3 取下互换，实现锂的富集。下列说法正确
的是
A．电路中电子的流向随着电极互换而改变
B．电极2 上发生的反应为：Ag－e－＝Ag＋
C．理论上，电极1 与电极4 的质量之和保持不变
D．理论上，电路通过1mol 电子时，有0.5molLi＋富集在右侧电解液中
3．Adv. Mater.报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图，光照时，光催化电极产生电子
(e－)和空穴(h+)，下列有关说法正确的是
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A．光催化装置中溶液的c(H+)增大
B．整套装置转移0.2mole－，光催化装置生成2.24L 气体
C．电催化装置阳极电极反应式：4OH－＋4h+＝2H2O＋O2
↑
D．离子交换膜为阴离子交换膜
4．一种利用金属磷化物作为催化剂，将CH3OH 转化成甲酸钠的电化学示意图如下，阴极生成HCO
和一种气体。下列说法错误的是
A．b 为电源正极
B．Na+由右侧室向左侧室移动
C．阴极的电极反应式为2CO2＋2H2O＋2e－＝2HCO＋H2↑
D．理论上，当电路中转移2mole－时，阴极室质量增加134g
5．环氧乙烷(
)可用于生产乙二醇。电化学合成环氧乙烷(
)的装置如图所示：
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已知：
下列说法错误的是
A．Pt 电极接电源正极
B．Pt 电极区的反应方程式为：CH2=CH2+Br2+H2O→HOCH2CH2Br
C．制备1mol 环氧乙烷，Ni 电极区产生2molH2
D．电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷
6．利用如图所示的装置电解CuCl2溶液，并检验产物性质，其中a 为浸泡了紫色石蕊溶液的纸条，b
为湿润的有色布条。下列说法正确的是
A．A 为阴极，发生还原反应得到Cu
B．电解一段时间，a 纸条变成红色并持续到实验结束
C．b 布条褪色，证明氯气有漂白性
D．U 形管中Cl－完全消耗后，反应停止，B 极不会继续产生气体
7．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O 和CO2转化为O2和燃料
(C3H8O)。下列说法正确的是
A．该装置工作时，H+从a 极区向b 极区迁移
B．该装置将化学能转化为光能和电能
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C．每生成3mol O2，有88g CO2被还原
D．a 电极的反应式为3CO2＋18H＋－18e－＝C3H8O＋5H2O
8．羟基自由基(∙OH)具有很强的氧化性，能将苯酚氧化为CO2和H2O。我国科学家开发出如图所示
装置，能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A．d 电极的电极反应式：H2O＋e－＝∙OH＋H+
B．再生池中发生的反应：V2+＋H+=======V3+＋H2
C．a 为电源负极，m 为阴离子交换膜，Na2SO4能增强导电性
D．气体X 与Y 在相同条件下的体积比为7 3∶
9．为探究电解过程中溶液pH 的变化。装置、所得数据结果如图所示。电解过程中，充分搅拌使溶
液均匀，忽略溶液体积的变化。下列说法错误的是
A．0～t1时：4AgNO3+2H2O=====4Ag+O2↑+4HNO3，t1～t2时：2H2O=====2H2↑+O2↑
B．若进行到t2时刻共有0.224L 气体(标况下)产生，则外电路有0.04mol 电子通过
C．若使用氢氧燃料电池为电源，t1时，理论上负极消耗的气体物质的量为0.005mol
D．电解到t1时刻，加入1.16gAg2O 可使溶液复原
10．用电解法从含MnSO4废水中提取Mn 和H2SO4的原理如下图所示，阴极室中会加入适量
(NH4)2SO4。
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已知：i．电解时，适当减慢反应速率，有利于得到致密的金属锰。
ii．电解效率(B)＝100%。下列说法不正确的是
A. 阳极反应式为2H2O–4e-=O2↑+4H+
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 阴极室产生的NH3可与Mn2+形成配合物，c(Mn2+)降低，利于形成致密的金属锰
D. 若(Mn)＝80 %，当析出1 mol Mn 时，产生O2的体积为8.96 L(标准状况)
11．电解精炼法提纯镓的方法是：以含Zn、Fe、Cu 杂质的粗镓为阳极，纯镓为阴极，NaOH 水溶液
为电解质溶液。通电时，粗镓溶解以GaO 形式进入电解质溶液，并在阴极放电析出高纯镓。(金属活动性
顺序为Zn＞Ga＞Fe)。下列有关说法中不正确的是
A．电解过程中，阳极附近溶液的pH 增大
B．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu 和Fe
C．在阴极除了析出高纯度的镓之外，还可能有H2产生
D．电路中转移3 mol e－时，粗镓溶解进入电解质溶液的n(GaO)小于1 mol
12．研究光伏储能发电系统是国家的重要战略。下图是我国某科研团队设计的碱性光伏制氢储能装
置。下列有关电池储能时说法错误的是
A. 能量转化：太阳能→电能→化学能
B．OH－通过离子交换膜向Y 电极移动
C．X 电极发生反应：Ni(OH)2－e－＋OH－＝NiOOH＋H2O
D．b 为电池负极，理论上每产生1molH2，X 电极的质量减少2g
13．科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示。通过将锌－多硫
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化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列
说法正确的是
A．硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化
B．夜间工作时，应将电极ac、bd 分别连接
C．日间工作时，b 极的电极反应式为S＋S2-＋2e－＝S
D．H2生产装置中可以使用阳离子交换膜
14．研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A．图1：a 点溶液变红 B．若图2 中d 为铜，海水换成稀硫酸，则铜棒产生H2
C．图2：若d 为锌，则铁不易被腐蚀 D．图1：a 点产生的铁锈比b 点的少
15．高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意
图。下列说法不正确的是
A. 阴极的电极反应为GaO＋2H2O＋3e－＝Ga＋4OH－
B. 电解过程中，阳极室中OH－的物质的量减小
C. 电路中每转移3mol 电子，理论上粗镓熔融液减少70g
D. 电解后粗镓中的Zn、Fe 以离子形式进入NaOH 溶液中
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16．我国学者利用双膜三室电解法合成了ClCH2CH2Cl，该方法的优点是能耗低、原料利用率高，同
时能得到高利用。价值的副产品，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. b 为电源负极，气体X 为H2 B. 膜I、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜
C. 电解过程中需及时补充NaCl D. 制得1molClCH2CH2Cl 的同时NaOH 溶液质量增加80g
17．环氧乙烷(
，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO 的原理
示意图如下。下列说法错误的是
A. X 极电势高于Y 极
B. 阳极反应为Cl――2e－＋OH－＝HClO
C. 溶液a 为KOH 和KCl 的混合溶液
D. 制备总反应为
18．工业上用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO2，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其
中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法正确的是
A．X 应为直流电源的正极 B. 电解过程中阴极区氢氧根离子浓度降低
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C. 图中的b%＞a% D. SO 在电极上发生的反应为SO＋2OH－―2e－＝SO＋H2O
19．科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl 的蛋白质)，有价值的蛋白质回收率达到98%，工作原
理如图所示：
下列说法错误的是
A．膜1 为阳离子交换膜，膜2 为阴离子交换膜
B．膜1、膜2 孔径不大于半透膜孔径
C．a 极的电极反应式为2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑
D．每转移2 mol 电子，理论上乳清质量减少58.5 g
20．在缺氧的深层潮湿土壤中，厌氧细菌会促进钢铁发生厌氧腐蚀，其原理如图所示。为抑制腐蚀
的发生，通常将钢管、石墨电极分别与外接电源相连，使钢管表面形成致密的Fe3O4薄膜。下列说法正确
的是
A．腐蚀过程中，厌氧细菌促进H2O 发生氧化反应
B．腐蚀过程中存在SO＋4H2=========S2－＋4H2O
C．上述保护方法为外加电流阴极保护法
D．通电后电子从钢管流向石墨电极，再经潮湿的土壤回到钢管
21．如图是氯碱工业离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，图中阳离子交换膜只允许Na＋等通过，
不允许OH－、Cl－等阴离子及气体分子通过，下列有关说法错误的是
A．阴极发生的反应：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－
B．使用的阳离子交换膜阻止阴离子OH－和气体通过，使生成的NaOH 更纯
C．e 处出来的气体主要是O2
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D．b 处通入的原料是NaOH 的稀溶液
22．海水原位直接电解制氢技术是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自然蒸发，并以蒸
汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，为电解提供淡水(工作时KOH 溶液的浓度保持不变)。装置
如图所示，下列叙述不正确的是
A．M 电极反应式为4OH－―4e－＝O2↑＋2H2O
B．该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极
C．离子交换膜b 为阳离子交换膜
D．当产生标准状况下33.6LH2时，有1.5molH2O(g)透过透气膜a
23．某同学通过“化学—电解法”探究K2FeO4(高铁酸钾)的合成，其原理如图所示，接通电源，调节
电压，将一定量Cl2通入KOH 溶液，然后滴入含Fe3+的溶液，控制温度，可制得K2FeO4，下列说法不正
确的是
A. 石墨Ⅰ连接电源负极，发生还原反应
B. “化学法”得到FeO 的离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO＋3Cl－＋5H2O
C. 合成1molK2FeO4，阴极可以生成3mol KOH
D. 盐桥中的阴离子向KOH 溶液中迁移
24．以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，利用光伏并网发电装置制备四甲基氢氧化铵
[(CH3)4NOH]，下列叙述不正确的是
A．a 极电极发生还原反应
B. 保持电流恒定，增大NaCl 稀溶液浓度，制备(CH3)4NOH 的反应速率增大
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C．c 为阳离子交换膜，d 为阴离子交换膜
D．b 极收集2.24L(标况)气体时，溶液中有0.4mol 离子透过交换膜
25．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．导线应连接外接电源的负极 B．钢铁发生吸氧腐蚀正极反应为O2＋2H2O＋4e﹣＝4OH﹣
C．导线与Zn 块连接为牺牲阳极法 D．导线与Cu 块连接也可保护钢铁输水管
26．二十大报告明确了中国生态文明建设的总基调是推动绿色发展。NO空气质子交换膜燃料电池实
现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已
知电极材料均为惰性电极。回答下列问题：
(1)甲池在放电过程中的负极反应式为 。
(2)乙池中通入废气SO2的电极为 极，电池总反应的离子反应方程式为 。
(3)b 为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。当浓缩室得到4 L 浓度为0.6 mol·L-1盐酸时，M 室中溶
液的质量变化为 (溶液体积变化忽略不计)。
(4)若在标准状况下，甲池有5.6 L O2参加反应，则乙池中处理废气(SO2和NO)的总体积为 L。
27．电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。
I．Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂，在工业上通常利用如图装
置生产Na2FeO4
(1)阳极的电极反应式为 。
(2)阴极产生的气体为 。
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(3)右侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a% b%(填“>” “=” 或
“<”)。
II．如图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
(4)Ir－Ru 惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为 。
(5)理论上电路中每转移3 mol 电子，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是 g。
28．(1)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，写出电解时铁电极发生的
电极反应： ；铁电极附近有无色气体产生，写出有关反应的离子方程式： 。
(2)一种用铅酸蓄电池进行电絮凝净水装置如图所示。
回答下列问题：
①装置Ⅰ中Y 电极的电极材料是 (填化学式)，工作时SO 向X（填“X”或“Y”）电极移动；
Y 电极的电极反应式为 。
②装置Ⅱ中Al 电极的电极反应式为 。
③每消耗103.5 g Pb，装置的电流效率为80%，则理论上电解池阴极上生成 mol H2。
29．“电化学”与人类生产、生活密不可分，图Ⅰ甲池可实现在铁表面镀锌，图Ⅱ可通过电解废旧
锂电池中的LiMn2O4获得锂盐和MnO2。
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回答下列问题：
(1)图Ⅰ中A 电极的电极材料为 ；乙池(C 电极为惰性电极)电解开始时发生反应的化学方程式为
。
(2)图Ⅰ，工作一段时间后，若甲池阴极增重26 g，则乙池中产生气体的体积为8.96 L(标准状况)，要
使乙池中的溶液恢复原样应向溶液中加入 (填化学式)。
(3)图Ⅱ中滤布的作用为 。电极X 的名称为 ，其电极反应式为 。
(4)图Ⅱ电解过程中c(Mn2+)将 (填“增大”“减小”或“不变”，忽略电解过程中溶液体积的
变化)。
30．如图甲所示，A 为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和
O2，电解质溶液为KOH 溶液，B 为浸透饱和硫酸钠溶液和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶
液，C、D 为电解槽。
(1)甲烷燃料电池中负极反应式为 。
(2)关闭K1，打开K2，通电后，B 中的紫红色液滴向d 端移动，则电源a 端为 极，通电一段时
间后，观察到滤纸c 端出现的现象是 。
(3)D 装置中有200 mL 一定浓度的NaCl 与CuSO4的混合溶液，闭合K2、打开K1后理论上两极所得气
体的体积随时间变化的关系如图乙所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化
忽略不计)，则原混合溶液中NaCl 的物质的量浓度为 mol·L－1，t2 s 时所得溶液的pH＝ 。
(4)若C 装置中溶液为AgNO3溶液且足量，电池总反应的离子方程式为__________________________。
电解结束后，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入
(填化学式)。
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