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第03 讲 电解池、金属的腐蚀与防护
目录
01 考情解码·命题预警.........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 电解原理及应用................................................................................................................4
知识点1 电解和电解池..............................................................................................................................4
知识点2 电解池的工作原理......................................................................................................................5
知识点3 惰性电极电解规律......................................................................................................................6
知识点4 氯碱工业......................................................................................................................................7
知识点5 电镀铜与电解精炼铜..................................................................................................................8
知识点6 电冶金..........................................................................................................................................9
考向1 考查电解的原理............................................................................................................................10
思维建模 分析电解过程的思维流程
考向2 考查电解原理应用.......................................................................................................................12
思维建模 阴、阳极的判断方法
考向3 考查电解法制备物质....................................................................................................................14
思维建模 电解池电极反应式的书写步骤
考点二 金属的腐蚀与防护..........................................................................................................16
知识点1 金属腐蚀....................................................................................................................................16
知识点2 金属的防护................................................................................................................................17
考向1 考查金属腐蚀的原理与探究........................................................................................................18
思维建模 电化学腐蚀的规律
考向2 考查金属的防护............................................................................................................................20
思维建模 金属防护的方法
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................21
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
电解原理及其应
用
选择题
非选择题
全国卷T10，6 分
湖南卷T9，3 分
北京卷T14，3 分
重庆卷T9，3 分
广东卷T16，3 分
甘肃卷T7，3 分
广东卷T13，4 分
全国甲卷T12，6 分
1
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云南卷T13，3 分
湖南卷T10，3 分
金属的腐蚀与防
护
选择题
非选择题
全国卷T8，6 分
广东卷T5，2 分
浙江1 月卷T13，3 分
湖北卷T2，3 分
安徽卷T3，3 分
浙江6 月卷T13，3 分
全国乙卷T7，6 分
考情分析：
分析近三年的高考
，高考命
在本
有以下
律：
题
题
讲
规
试
1．从考
型和内容上看，高考命
以
和非
的形式呈
，考
内容主要有以下三个方面：
查题
题
题
题
查
选择
选择
现
（1）
用
解原理制
新物
、
用
解原理治理
染或通
解原理形成致密氧化膜，提高抗腐
性等；
应
电
备
质应
电
电
蚀
污
过
（2）粗金属的精
、
或者制
某些金属等；
炼电镀
备
（3）金属
生
化学腐
的原因和防止金属腐
的措施。
电
蚀
蚀
发
2．从命
思路上看，
化学原理的
用
突出“理
系
，
学以致用”，注重以
化工生
题
电
应
题
试
设计
论联
实际强调
实际
产
程
情境，以
化学基
知
体，将化学研究的基本思想与方法、基本概念与原理、重要物
的
过
为问题
电
础
识为载
质
性
与
用巧妙融合于
之中，考
考生
知
的
用能力，分
质
应
题
查
识
应
试
对
值为4～8 分。
（1）以新型
解池
电
(“活
阳极”
解池或多室膜
解池
电
电
泼
)
体，考
考生在新情境中
解原理及其
用的
查
电
应
为载
对
理解迁移能力；
（2）以生
生活中的真
情境
体，考
金属
生
化学腐
的原因和防止金属腐
的措施。
查
电
蚀
蚀
产
实
为载
发
3.
解原理
用的复
考
以下几点：
对电
应
习备
应该针对
（1）理解
化学基本原理，并能熟
写陌生
池
极反
式，
是
化学原理的“根”；
电
电
电
应
电
练书
这
（2）掌握“三池”的判断：原
池、
解池和
池判定
律：若无外接
源，可能是原
池，然后依据原
池
电
电
电镀
规
电
电
电
的形成条件分析判定，若有外接
源，两极插入
解
溶液中，
可能是
解池或
池。当阳极金属与
电
电
质
电
电镀
电
则
解
溶液中的金属阳离子相同
池。
质
电镀
则为
（3）掌握金属腐
快慢的
律，理解两种
化学保
法的原理。
蚀
规
电
护
复习目标：
1.理解
解池的构成、工作原理，能
写
极反
式和
反
方程式。
电
电
应
应
书
总
2.掌握
碱工
、
解精
、
、
冶金等的反
原理。
氯
业电
炼电镀电
应
3.了解金属
生
化学腐
的本
及危害。
发
电
蚀
质
4.能用
化学原理解
金属腐
的
象。
电
蚀
释
现
5.能
金属的防腐措施。
选择设计
2
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3
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考点一 电解原理及应用
知识点1 电解和电解池
1.电解：使电流通过电解质溶液
( 或熔融电解质
) 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.电解池：将电能转化为化学能的装置。
3.电解池的构成
①有与直流
电源
相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
知识点2 电解池的工作原理
1.构建电解池模型(电解CuCl2溶液为例)
4
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总反应式：CuCl2=====
Cu
＋
Cl
2↑
2.电解过程的三个流向
①电子流向：电源负极→电解池阴极；电解池的阳极→电源的正极；
②离子流向：阳离子→电解池的阴极，阴离子→电解池的阳极。
③电流方向：电源正极→电解池阳极→电解质溶液→阴极→负极。
3.电极产物判断
(1)阳极产物的判断
①活性电极(除Au、Pt 以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。
②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序：活泼电极＞
S 2 － ＞
I － ＞
Br
－ ＞
Cl
－ ＞
OH
－ ＞含氧酸根离子＞
F - 。
S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S 、
I 2、
Br
2、
Cl
2；若OH－放电，则得到H2O 和
O 2。
(2)阴极产物的判断
直接根据阳离子放电顺序进行判断。
阳离子放电顺序：Ag
＋ ＞
Fe
3 ＋ ＞
Cu
2 ＋ ＞
H ＋ ( 酸
) ＞
Fe
2 ＋ ＞
Zn
2 ＋ ＞
H ＋ ( 水
) ＞
Al
3 ＋ ＞
Mg
2 ＋ 。
①若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。
②放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。
4.电极反应式、电解方程式的书写
(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴离子、阳离子两组(不要忘记水溶液中的H ＋ 和
OH
－ )。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序：
阴极：Ag
＋ ＞
Fe
3 ＋ ＞
Cu
2 ＋ ＞
H ＋ ( 酸
) ＞
Fe
2 ＋ ＞
Zn
2 ＋ ＞
H ＋ ( 水
) ＞
（
后为熔融体放电顺序
）
Al
3 ＋ ＞
Mg
2 ＋ ＞
Na
＋ ＞
Ca
2 ＋ ＞
K ＋ 。
阳极：活泼电极＞
S 2 － ＞
I － ＞
Br
－ ＞
Cl
－ ＞
OH
－ ＞含氧酸根离子
。
(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式，并注明“电解”条件。
得分速记
5
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①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，注意离子导体
(电解质)是水溶液还是非水状态。
②阳极材料不同，电极产物、电极反应式可能不同，最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl－>OH－；阴极：
Ag＋>Cu2＋>H＋。
③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al
等金属。
④书写电解池中的电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写
成分子式。
⑤电解质溶液中未参与放电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。
⑥要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。
⑦电势的高低:在原电池中，正极电势高于负极;在电解池中，阳极电势高于阴极。
⑧电化学中规定:发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。
5.阴、阳极的判断方法
(1)根据外接电源:正极接阳极，负极接阴极。
(2)根据电流方向:从阴极流出，从阳极流入。
(3)根据电子流向:从阳极流出，从阴极流入。
(4)根据离子移向:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。
(5)根据电极产物:阳极——电极溶解、逸出O2( 或阳极区酸性增强
) 或
Cl
2;阴极——析出金属、逸出
H 2( 或阴
极区碱性增强
) 。
(6)根据反应类型:阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
知识点3 惰性电极电解规律
1.电解溶剂水型
电解质类型
电极反应式及总反应式
电解质溶液
浓度
溶液pH
电解质溶液
复原
含氧酸，如
H2SO4
阴极：4H2O＋4e－===2H2↑＋
4OH－
阳极：2H2O－4e－===O2↑＋
4H＋
总反应式：2H2O=====2H2↑
＋O2↑
增大
减小
加水
可溶性强碱，如
NaOH
增大
活泼金属含氧酸
盐，如KNO3
不变
2.电解溶质型
电解质
类型
电极反应式
及总反应式
电解质
溶液
浓度
溶液
pH
电解质
溶液
复原
无氧酸，如
HCl
阴极：2H＋＋2e－===H2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
减小
增大
通入
HCl
6
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总反应式：2HCl=====H2↑＋Cl2↑
气体
不活泼金属
无氧酸盐，
如CuCl2
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
总反应式：CuCl2=====Cu＋Cl2↑
加入
CuCl2
固体
3.电解溶质和溶剂水型，生成H2和碱（析氢生碱型）：
电解质
(水溶液)
电极反应式及总反应式
电解质
浓度
溶液
pH
溶液
复原
活泼金属的无
氧酸盐
(如NaCl)
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
总反应式：2Cl－＋2H2O=====Cl2↑＋
H2↑＋2OH－
生成新
电解质
增大
通入
HCl
气体
4.电解溶质和溶剂水型，生成O2和酸（放氧生酸型）
电解质
(水溶液)
电极反应式
及总反应式
电解质
浓度
溶液
pH
溶液
复原
不活泼金属的
含氧酸盐[如
CuSO4]
阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu
总反应式：2Cu2＋＋
2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H＋
生成新
电解质
减小
加CuO
或CuCO3
知识点4 氯碱工业
1.离子交换膜电解槽
装置
离子交换膜电解槽
阳极
钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)
2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)
阴极
碳钢网
2H＋＋2e－===H2↑(还原反应)
阳离子
交换膜
①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过
②将电解槽隔成阳极室和阴极室
总反应方程式
2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
7
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2.氯碱工业制烧碱、氢气和氯气图解
得分速记
粗食盐水中的Ca2＋、Mg2＋、SO4
2-在电解时会生成沉淀堵塞离子交换膜而达不到电解的目的。精制时可通
过依次加入BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液过滤，最后再加适量盐酸的方法除去粗盐中的杂质离子。
知识点5 电镀铜与电解精炼铜
1.电镀与电解精炼
电镀
电解精炼铜
示意图
电极反应
阳极
Cu－2e－===Cu2＋
Zn－2e－===Zn2＋，Cu－2e－===Cu2＋
阴极
Cu2＋＋2e－===Cu
Cu2＋＋2e－===Cu
电解质溶液的浓度变化
CuSO4溶液的浓度不变
CuSO4溶液的浓度变小
得分速记
(1)电镀过程中，溶液中离子浓度不变；
(2)电解精炼铜时，阳极质量减小，阴极质量增加，溶液中的Cu2＋浓度减小。粗铜中不活泼的杂质(金属活
动性顺序中位于铜之后的银、金等)，在阳极难以失去电子，当阳极上的铜失去电子变成离子之后，它们以
金属单质的形式沉积于电解槽的底部，成为阳极泥。
2.电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au 等不反应，沉积在电解槽底部形成阳极泥。
实验用品
铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO4 溶液为主配制)、1 mol/L NaOH 溶液、20%盐酸、蒸
馏水;烧杯、砂纸、导线、2~3 V 的直流电源、电流表
实验装置
8
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实验原理
铜片作阳极:Cu-2e-=Cu2+;铁制镀件作阴极:Cu2++2e-=Cu
实验步骤
1.用砂纸把铁制镀件打磨干净，放入1 mol/L NaOH 溶液中除去油污，然后用蒸馏水洗
净。再放入20%盐酸中除锈，几分钟后取出，并用蒸馏水(洗去残留的酸液)洗净。
2.把铁制镀件与2~3 V 的直流电源的负极相连，铜片与直流电源的正极相连(如图)。将两
极平行浸入电镀液中，两极间距约5 cm，5~10 min 后取出，观察镀件表面发生的变化
实验现象
通电一段时间可观察到铜片逐渐溶解变薄;铁片表面覆盖一层红色物质
实验结论
通过电解原理可以在金属表面镀上其他金属
得分速记
①在CuSO4溶液中加入一些氨水，制成铜氨溶液，可使镀层光亮。
②向CuSO4溶液中边搅拌边滴加浓氨水，至溶液变为深蓝色铜氨溶液，此时放入洗净的新铁钉，几秒钟后
取出，没有铜析出，表明所配溶液中溶质的浓度适宜。
知识点6 电冶金
电解冶
炼
冶炼钠
冶炼镁
冶炼铝
电极反
应
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2Na＋＋2e－===2Na
阳极：2Cl－2e－===Cl2↑
阴极：Mg2＋＋2e－===Mg
阳极：6O2－－12e－===3O2↑
阴极：4Al3＋＋12e－===4Al
总反应
2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑
MgCl2熔融=====Mg＋
Cl2↑
2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑
得分速记
(1)电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解MgO 冶炼镁，是因为MgO 的熔点很高；
(2)电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，是因为AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电；为降
低熔点，加入了助熔剂冰晶石(Na3AlF6)；电解过程中，阳极生成的氧气与石墨电极反应，所以石墨电极需
不断补充。
(3)冰晶石的作用:作助熔剂，节能。
考向1 考查电解的原理
例1 （2025·北京通州·三模）电解
溶液得到
，是早期制备
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。下列说法不正确的是
9
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A．电解过程中阴极区的
不断迁移到阳极区
B．图中a 代表
C．回路中通过1mol 电子，产生的
小于0.5mol
D．
氧化成
的电极反应式为
【答案】A
【分析】由装置图可知，左侧电极连电源正极（阳极），右侧电极连电源负极（阴极），质子交换膜分隔
两侧电解液，仅允许
透过。阳极发生氧化反应，
失电子生成
，电极反应可表示
，
透过质子交换膜向阴极移动。阴极发生还原反应，
得电子生成
，电极反应为
，这就是流出液b 中少量气泡（
）的来源。
【解析】A．该装置为质子交换膜，只允许
通过，
不能透过，所以阴区的
不会迁移到阳极区，
故A 错误；B．阴极发生还原反应，
得电子生成
，所以图中a 代表
，故B 正确；C．阳极反应为
，理论上回路中通过1mol 电子，产生0.5mol
，但由于电解过程中可能有副反
应等，实际产生的
小于0.5mol，故C 正确；D．阳极上
氧化成
，电极反应式为
，故D 正确；故选A。
【变式训练1·变载体】（2025·河南·模拟预测）某课外小组同学为探究氨氮废水的处理方法，以
0.005mol/L(NH4)2SO4溶液模拟氨氮废水，设计了以下实验
实验步骤
实验现象
1.如图装置进行电解
一段时间后，检测阳极附近溶液中氨氮浓度
并未显著变化
2.在氨氮废水中加入NaCl 溶
液，进行电解
阳极产生使湿润有色布条褪色的气体，一段
时间后，氨氮检测浓度明显降低
有关叙述正确的是
A．实验1 由于氨氮浓度未显著变化，装置未发生电解反应
B．实验2 中的氨氮浓度降低是由于生成的氯气氧化了NH
C．氨氮浓度降低时溶液酸性减弱
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D．湿润有色布条褪色是由于Cl2的漂白性
【答案】B
【解析】A．实验1 虽然氨氮浓度未显著变化，但有电解质溶液，所以电解了水，A 错误；B．实验2 阳极
产生使有色布条褪色的气体，为氯气，同时测得氨氮浓度降低，说明氯气和NH 发生了反应，B 正确；
C．电解生成氯气的同时阴极H+放电，而氯气与NH 反应生成H+，2NH +3Cl2=N2+6Cl-+8H+，消耗3mol
氯气，生成8mol 氢离子，而生成3mol 氯气的同时有3mol 氢气生成，即同时消耗了6molH+，最终还能剩
余2mol 氢离子，溶液酸性增强，C 错误；D．湿润有色布条褪色是由于Cl2与水生成HClO 的漂白性，氯气
并没有漂白性，D 错误；综上所述答案为B。
【变式训练2·变考法】（2025·河北衡水·一模）富集海水中锂的电化学系统如图所示，工作步骤如下：
①启动电源1，
所在腔室的
进入
结构而形成
。
②关闭电源1 和海水通道，启动电源2，使
中的
脱出进入腔室2.
关于该电化学系统的说法正确的是
A．启动电源1 时，电极1 为阴极
B．启动至关闭电源1，若转化的
与生成的
之比为
，可得
中的
C．启动电源2 时
电极反应式为
D．电化学系统降低了腔室2 中LiOH 的浓度
【答案】B
【分析】由①可知，启动电源1，
所在腔室的Li+进入
结构而形成
，可知
中
Mn 元素的化合价降低，为阴极，电极反应式为
，电极1 为阳极，连接电源正
极；②关闭电源1 和海水通道，启动电源2，使
中的
脱出进入腔室2，可知，电极2 为阴极，
电极反应式为：
；阳极的电极反应式为：
，以此分析解题。
【解析】A．由分析可知，室Ⅰ中电极Ⅰ连接电源Ⅰ的正极，作阳极，发生氧化反应，故A 错误；B．根
据分析可知，启动至关闭电源1，转化的n(
)与生成的n(
)之比为20：3，设生成的氧气为3mol，
转移电子为12mol，根据阳极的电极反应式：
，结合电子守恒，可知2mol
生成时转移1.2mol 电子，可得
中的x=1.2，故B 正确；C．启动电源2 时，
电极是阳
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极，电极反应式为：
，故C 错误；D．由分析可知，启动电源2，使
中的
脱出进入腔室2，电极2 为阴极，电极反应式为：
；提高了腔室2 中
的
浓度，故D 错误；故答案选B。
【变式训练3·
】【日常生活与学科知识结合】（2025·陕西宝鸡·二模）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。下列说法正确的
是
A．电极a 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2mol e-时阴极室增重46g
【答案】B
【分析】由图可知，左室的电解质是水，制备的产品是微酸性次氯酸水，说明氯离子向左室迁移，故电极
a 为阳极，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，后发生反应Cl2+H2O
H++Cl-+HClO，电极b 为阴极，电极反应式
为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，据此作答。
【解析】A．由分析可知，a 是阳极，与直流电源的正极相连，A 错误；B．由分析可知，M 为阳极，电极
反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，后发生反应Cl2+H2O
H++Cl-+HClO，总反应为
，B
正确；C．由分析可知，氯离子向左室迁移，a 离子交换膜为阴离子交换膜，钠离子向右室迁移，b 离子交
换膜为阳离子交换膜，C 错误；D．每转移2mole-，电极b 生成1mol 氢气，右室质量减小2g，同时有2mol
钠离子向右室迁移，右室增重46g，净增加44g，D 错误；故答案为：B。
思维建模 分析电解过程的思维流程
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考向2 考查电解原理应用
例2 （2025·山东滨州·二模）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
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
解质溶液中有
。
②
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，电解质溶
液中无铁元素。
下列说法正确的是
A．①中气体减少仅是由于溶液中
减小
B．向阴极附近溶液滴加
溶液来检验①中的
C．②中随阴极析出Cu，推测溶液
减小，
平衡逆向移动
D．对比①②可知，适当降低
，电镀效果更好
【答案】D
【解析】A．随着反应的进行，一段时间后溶液中的c(H+)减小，同时阴极发生电极反应：
，
生成的Cu 覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了H+与铁的接触，故气体减少，A 错误；B．检验
用
溶液，B 错误；C．当阴极有Cu 析出时，阴极电极反应：
，阳极电极反应：
，又因为②中电解液中无Fe 元素，根据得失电子守恒，溶液中
不变，C 错误；D．
①中的
相对较大，H+和
都在阴极放电，产生氢气且镀层不够致密，②中
与氨水形成配合
物，适当降低了
，使得Cu 缓慢析出，形成更致密的镀层，故适当降低
，电镀效果更好，D
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正确；故答案选D。
【变式训练1·变载体】（2025·湖北武汉·二模）我国科技工作者设计了一套电化学装置，能在常温常压下
实现硫化氢分解，制取氢气和硫黄，其原理如图所示。
质子交换膜
下列说法错误的是
A．该装置实现了光能
电能
化学能的转化
B．阳极区的总反应为
C．质子交换膜不能换为阳离子交换膜
D．每产生
，阴极区溶液质量会减小
【答案】D
【分析】由图可知，装置为电解池装置，光能通过光伏电池转化为电能提供电力，a 极亚铁离子失去电子
被氧化，为阳极，则b 为阴极，V3+得到电子被还原为V2+，使得电能转化为化学能；
【解析】A．由分析，该装置实现了光能
电能
化学能的转化，A 正确；B．由分析，阳极亚铁离子失
去电子被氧化为铁离子，然后硫化氢和铁离子发生氧化还原生成硫单质和亚铁离子、氢离子，总反应为硫
化氢失去电子生成硫单质和氢离子：
，B 正确；C．为防止Fe3+、Fe2+向阴极移动而发
生副反应，则质子交换膜不能换为阳离子交换膜，C 正确；D．结合
，每产生
（为1mol），电路中转移2mol 电子，会有2mol 氢离子迁移到阴极区生成氢气，则阴极区溶液质量不减小，
D 错误；故选D。
【变式训练2·变考法】（2025·湖北武汉·二模）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：
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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。
【解析】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。
【变式训练3·
】【工业生产与学科知识结合】（2025·北京大兴·三模）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．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH 溶液
C．电极B 的电极反应式为：
D．与传统的电解饱和食盐水对比该改进装置能降低电解电压，减少能耗
【答案】C
【分析】在电极A 上，氯离子放电生成氯气，发生氧化反应，为阳极；电极B 上氧气放电生成氢氧根离子，
发生还原反应，为阴极；钠离子从阳极区向阴极区移动，离子交换膜为阳离子交换膜，据此解答；
【解析】A．由分析知，电极A 为阳极，接电源正极，发生氧化反应，A 正确；B．由分析知，离子交换
膜为阳离子交换膜，钠离子移向右室，氧气放电生成氢氧根离子，获得浓度较高的NaOH 溶液，B 正确；
C．电极B 上的氧气放电生成氢氧根离子，电极反应式为：
，C 错误；D．与传统
的电解饱和食盐水对比，氧气更容易在阴极放电，从而能降低电解电压，减少能耗，D 正确；故选C。
思维建模 阴、阳极的判断方法
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考向3 考查电解法制备物质
例3 （2025·贵州·模拟预测）
能提高汽油的辛烷值，可电解合成，原理示意图如图所示。下
列说法不正确的是
A．电极
的反应式为
B．总反应化学方程式为
C．该反应的催化剂为
D．外电路转移
电子时，理论上可生成
的物质的量为
【答案】D
【分析】由图知，电极
上
转化为
，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为
；电极
A 为
和
得到电子生成
、
和
，电极反应式为
，据此回答问题。
【解析】A．由分析可知，电极A 为
和
得到电子生成
、
和
，电极反应式为
，A 正确；B．由图可知，
和
反应得到
，
因此总反应方程式为
，B 正确；C．
与
反应生成
和
，
与
、
和
反应生成
和
，在反应过程中
的质量和化学性质不变，
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因此该反应的催化剂为
，C 正确；D．由图可知生成
时，
转化为
，
元
素化合价降低2 价，转移
电子，所以外电路转移
电子时，理论上生成
的物质的量为
，D 错误；故选D。
【变式训练1·变载体】（2025·湖南·模拟预测）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。
【解析】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。
【变式训练2 变考法】（2025·江苏宿迁·模拟预测）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：
；
【解析】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；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。
【变式训练3·
】【物质的制备与学科知识结合】（2025·山东·二模）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
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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
【解析】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。
思维建模 电解池电极反应式的书写步骤
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考点二 金属的腐蚀与防护
知识点1 金属腐蚀
1．金属腐蚀的概念：金属腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的
现象。
2.金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
3.金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟非金属单质直接接触
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象
金属被腐蚀
较活泼的金属被腐蚀
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
区别
无电流产生
有微弱电流产生
联系
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以钢铁的腐蚀为例）：
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强(pH≤4.3)
水膜酸性很弱或呈中性
电极反应
负极
Fe－2e－===Fe2＋
正极
2H＋＋2e－===H2↑
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
总反应式
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
联系
吸氧腐蚀更普遍
得分速记
钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀，铁锈的形成过程中主要发生的反应为4Fe(OH)2＋O2＋
2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
4.金属腐蚀快慢的一般规律
(1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀的速率快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀
＞有防护措施的腐蚀。
(2)在原电池中，电解质溶液相同时，两极的活泼性差别越大，负极金属越易被腐蚀，如Zn—Cu(H2SO4)中
的Zn 比Zn—Fe(H2SO4)中的Zn 腐蚀快。
(3)对由相同正、负极构成的原电池(如Fe—Cu 原电池)
①电解质的氧化能力越强，负极金属越易被腐蚀。如：Fe 在不同电解质溶液中的腐蚀速率是CuSO4溶液＞
稀H2SO4＞NaCl 溶液。
②电解质中起氧化作用的离子相同时，该离子浓度越大，负极金属腐蚀速率越快。如腐蚀速率：
1 mol·L－1盐酸＞0.1 mol·L－1盐酸＞0.1 mol·L－1醋酸＞海水(起氧化作用的H＋浓度逐渐减小)。
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③溶液的导电能力越强，负极金属越易被腐蚀。如腐蚀速率：海水＞淡水＞酒精。
(4)一般情况下不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。
知识点2 金属的防护
1．金属的防护考虑的因素
金属的防护主要是从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑的。
2．金属的防护
（1）电化学防护
①牺牲阳极法——原电池原理，通常是在被保护的钢铁设备上安装锌块。
a.负极：比被保护金属活泼的金属；
b.正极：被保护的金属设备。
原理装置如图所示：
，锌比铁活泼，发生腐蚀时作为原电池的负极，不断遭受
腐蚀，而作为正极的钢铁设备被保护起来。
②外加电流法——电解原理，把被保护的钢铁设备(如钢闸门)作为阴极，用惰性电极作为辅助阳极，两者
均放在电解质溶液(如海水)里，外接直流电源，通电后，调整外加电压，强制电子流向被保护的钢铁设备，
使钢铁表面腐蚀速率降至零或接近零，钢铁设备被迫成为阴极而受到保护。
a.阴极：被保护的金属设备；
b.阳极：惰性金属或石墨。
原理装置如图所示
。
（2）改变金属的内部结构，在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，如制成合金、不
锈钢等。
（3）在金属表面覆盖保护层，在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采
用的防护方法，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
得分速记
(1)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁去电子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。
(2)金属腐蚀时，电化学腐蚀与化学腐蚀往往同时存在，但前者更普遍，危害也更严重。
(3)铜暴露在潮湿的空气中发生的是化学腐蚀，而不是电化学腐蚀，生成铜绿的化学成分是Cu2(OH)2CO3。
(4)两种保护方法的比较：外加电流的阴极保护法比牺牲阳极的阴极保护法保护效果好。
(5)金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀，金属活动顺序表中位于氢前面和氢后面的金属都能发生吸氧
腐蚀，但只有在金属活动顺序表中氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
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考向1 考查金属腐蚀的原理与探究
例1 （2025·广东佛山·一模）“千年锈色耐人寻”。Cu2(OH)3Cl 是铜锈中的“有害锈”，生成原理如图。
下列说法不正确的是
A．正极反应：O2＋4e-＋4H＋=2H2O
B．铜失去电子，发生氧化反应
C．潮湿的环境中更易产生铜锈
D．明矾溶液可清除Cu2(OH)3Cl
【答案】A
【解析】A．根据图知，发生吸氧腐蚀，正极上O2得电子和H2O 反应生成OH-，电极反应式为O2+4e-
+2H2O=4OH-，故A 错误；B．失电子的物质发生氧化反应，该反应中Cu 失电子生成Cu2+而发生氧化反应，
故B 正确；C．潮湿的环境中有电解质溶液，易形成原电池而更易产生铜锈，故C 正确；D．明矾中铝离
子水解生成Al(OH)3和H+而使溶液呈酸性，能和Cu2(OH)3Cl 中OH-反应，所以明矾溶液能清除
Cu2(OH)3Cl，故D 正确；答案选A。
【变式训练1·变载体】（2025·广东湛江·二模）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
【解析】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。
【变式训练2·变考法】（2025·天津河西·二模）根据下列实验操作及现象进行的分析和推断，正确的是
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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-。
【解析】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- =F
e2+，均可表示为M-2e-＝M2+(M 代表锌或铁)，D 错误；故选C。
【变式训练3·
】【新技术与学科知识结合】（2025·河南商丘·一模）某兴趣小组通过数字化实
验装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶氧量随时间变
化关系，实验装置及数据记录如图所示。下列说法正确的是
A．整个过程中，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑
B．pH=2.0 的酸溶液中，具支锥形瓶内只发生了析氢腐蚀
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C．pH=4.0 的酸溶液中，具支锥形瓶内既发生析氢腐蚀也发生吸氧腐蚀，且消耗的氧气量与生成的氢气量
基本相当
D．1LpH=6.0 的酸溶液中，到A 点整个电化学腐蚀转移的电子数为
【答案】C
【解析】A．该装置中Fe、Cu、酸溶液构成原电池，正极的电极反应随着pH 的变化而发生析氢腐蚀和吸
氧腐蚀，既有
，也有
，A 项错误；B．pH=2.0 的酸溶液中，根据
溶氧量随时间变化，具支锥形瓶内也发生了吸氧腐蚀，B 项错误；C．pH=4.0 时，Fe 除了发生吸氧腐蚀，
还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，且消耗的氧气量与生成的氢气量大致相等，因此具支
锥形瓶内压强几乎不变，C 项正确；D．1LpH=6.0 的酸溶液中，根据溶氧量判断发生了吸氧腐蚀，但是发
生吸氧腐蚀的同时也存在较低程度的析氢腐蚀(图像中pH=6.0 和pH=4.0 曲线有重叠)，且具支锥形瓶中压
强也减小，无法计算转移的电子数，D 项错误；答案选C。
思维建模 电化学腐蚀的规律
(1)对同一种金属来说，其他条件相同时腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(2)活泼性不同的两金属：活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快。
(3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀
越快(钝化除外)。
(4)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
考向2 考查金属的防护
例2 （2025·山西·二模）如图装置可防止金属管道在潮湿土壤中的腐蚀。下列有关说法中正确的是
A．电流由镁块经导线流向管道
B．管道表面上发生氧化反应
C．该保护法为牺牲阳极保护法
D．将镁块换为钠块，则保护效果更好
【答案】C
【分析】Mg 的活泼性大于Fe，形成原电池Mg 为负极失去电子被氧化，Fe 为正极受到保护。
【解析】A．电流由钢铁管道(正极)经导线流向镁块(负极)，A 错误；B．管道表面上发生
得电子的还原
反应，B 错误；C．该保护法牺牲镁块（原电池的负极，发生氧化反应），故称为牺牲阳极保护法，C 正
确；D．钠太活泼，极易直接与空气中
及
等反应，不能为管道提供电子，无法保护管道，D
错误；答案选C。
【变式训练1·变载体】（2025·河南·二模）近日，南航首架C919 飞机正式运营。飞机表面的金属材料需要
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采取有效的防护措施，下列防护措施中不形成表面钝化膜的是
A．阳极氧化
B．喷涂油漆
C．表面渗镀
D．发蓝处理
【答案】B
【解析】A．阳极氧化属于电解原理，形成了表面钝化膜，故A 不选；B．喷涂油漆隔离空气和水，但没
有在金属表面形成表面钝化膜，仅发生物理变化，故B 选；C．表面渗镀采用了电解原理，形成了表面钝
化膜，故C 不选；D．发蓝处理是在表面形成氧化膜，故D 不选；答案选B。
【变式训练2 变考法】（2025·浙江·一模）埋地管道所处环境特殊，当其通过不同的土壤时会发生电化学
腐蚀，对管道的正常运行造成很大危害。下图为地下管道经过黏土(含氧量少)和沙土(含氧量多)时发生腐蚀
的示意图。下列说法不正确的是
A．该管道发生电化学腐蚀时，负极上的电极反应式：Fe-2e−=Fe2+
B．掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道电化学腐蚀更快
C．如果沙土供氧充分，则黏土中铁管腐蚀会加剧
D．若采用外接电流的阴极保护法进行防腐，所用阳极材料需为金属性强于铁的单质
【答案】D
【解析】A．该管道发生电化学腐蚀时，Fe 为原电池的负极，Fe 失去电子生成Fe2+，负极上的电极反应式
为：Fe-2e−=Fe2+，A 正确；B．电化学腐蚀需要电解质溶液参与，黏土比沙土更加湿润，含水量较多，掩埋
在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道电化学腐蚀更快，B 正确；C．如果沙土供氧充分，则管道在
沙土中的部分为正极，在黏土中的部分为负极，该部分铁管失去电子，腐蚀会加剧，C 正确；D．若采用
外接电流的阴极保护法进行防腐，将铁管道与电源负极相连作阴极，阳极应该选择惰性电极，不能选金属
性强于铁的单质，D 错误；故选D。
【变式训练3·
】【防护措施与学科知识结合】（2025·全国·模拟预测）中国海军拥有055 型驱
逐舰“遵义舰”等舰艇。舰艇为增强防锈能力采用了多种措施，下列利用电化学原理防锈的是
A．涂刷油漆
B．镶嵌锌块
C．打磨处理
D．镀铬防护
【答案】B
【解析】A．涂刷油漆是在舰艇表面形成一层物理隔离层，将金属与空气、水等可能引发锈蚀的物质隔离
开来，从而防止生锈，其原理是物理保护，没有利用电化学原理，A 不符合题意；B．镶嵌锌块利用的是
牺牲阳极法，属于电化学保护法，B 符合题意；C．打磨处理主要是通过机械方法将舰艇表面的杂质、锈
迹等去除，使表面更加光滑，C 不符合题意；D．镀铬防护是在金属表面镀上一层铬，铬在空气中能形成
致密的钝化膜，主要利用铬的化学稳定性和钝化膜的物理隔离作用来防止金属生锈，D 不符合题意。故选
B。
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思维建模 金属防护的方法
(1)金属表面覆盖保护层的其他方法
①用化学方法对钢铁部件进行发蓝处理(生成一层致密的Fe3O4薄膜)。
②利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。
(2)Fe2 ＋能与[Fe(CN)6]3 －反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀：Fe2 ＋＋[Fe(CN)6]3 －＋K ＋
===KFe[Fe(CN)6]↓，此反应可用于检验Fe2＋。
(3)金属防护效果比较:外接电流法>牺牲阳极法>有一般防护条件的防腐。
1．（2025·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
下降
B．
从阴极区向阳极区迁移
C．阴极发生反应
D．阴极转化
，阳极将生成
【答案】D
【分析】根据图示，电解时，左侧电极连接电源负极，为阴极区，发生还原反应，电极反应式为：
；右侧电极连接电源正极，为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为：
。
【解析】A．根据分析，阳极区消耗了
，
下降，A 正确；B．阴极区生成了
，阳极区消耗了
，按照离子移动方向，
从阴极区通过阴离子交换膜向阳极区迁移，B 正确；C．根据分析阴极发
生还原反应，电极反应式为：
，C 正确；D．阴极转化
，转移
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，此时阳极将生成
，D 错误；故选D。
2．（2025·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，
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；
【解析】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。
3．（2025·陕晋青宁卷卷）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，
从右室向左室移动
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B．电解总反应：
C．以
为原料，也可得到TQ
D．用
标记电解液中的水，可得到
【答案】D
【分析】电极b 发生TY→TQ，发生加氧去氢的反应，发生氧化反应，b 为阳极，a 为阴极，阴极上氢离子
得电子生成H2，以此解题。
【解析】A．电解时阳离子向阴极移动，H+从右室向左室移动，A 正确；B．根据转化关系图可知，电极b
中TY 是反应物，TQ 是生成物，电极a 上H+得电子生成H2，总反应方程式为：
，
B 正确；C．将TY(
)换成
为原料，仍然能够得到TQ(
)，C
正确；D．根据右图可知，用
标记电解液中的水，可得到的
18O 在环上甲基的邻位上
，
D 错误；答案选D。
4．（2025·全国卷）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
【解析】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。
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5．（2024·重庆卷）我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将
电催化转化为甲酸，如图是
电解装置示意图。下列说法正确的是
A．电解时电极N 上产生
B．电解时电极M 上发生氧化反应
C．阴、阳离子交换膜均有两种离子通过
D．总反应为
【答案】D
【分析】催化电极M 上二氧化碳得到电子发生还原反应和水生成甲酸根离子和氢氧根离子：
，甲酸根离子和氢氧根离子通过阴离子膜加入中间室，氢氧根离子和氢离子
生成水、甲酸根离子和氢离子生成甲酸，则M 是阴极，那么N 是阳极，阳极水失去电子发生氧化反应生
成氧气：
，氢离子通过阳离子膜进入中间室；
【解析】A．酸性条件下，电解时电极N 上水失去电子发生氧化反应生成氧气：
，A
错误；B．催化电极M 上二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸，B 错误；C．由分析，阳离子交换膜
有1 种离子通过，C 错误；D．由分析，总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气，D 正确；故选D。
6．（2024·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：
B．阴极区溶液中
浓度逐渐升高
C．理论上每消耗
，阳极室溶液减少
D．理论上每消耗
，阴极室物质最多增加
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【答案】C
【分析】左侧电极为阴极，发生还原反应，
在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：
；右侧电极为阳极，溶液为饱和食盐水，
放电产生氯气，电极反应为：
；中间为阳离子交换膜，
由阳极向阴极移动。
【解析】A．由分析可知，阳极反应为：
，A 正确；B．由分析可知，阴极反应为：
，消耗水产生
，阴极区溶液中
浓度逐渐升高，B 正确；C．由分
析可知，理论上每消耗
，转移6mol 电子，产生3mol
，同时有6mol
由阳极转移至阴极，
则阳极室溶液减少
，C 错误；D．由分析可知，理论上每消耗
，转移6mol
电子，有6mol
由阳极转移至阴极，阴极室物质最多增加
，D 正确；故选C。
7．（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
【答案】D
【解析】A．发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来
实现，可在金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防锈，A 不符合题意；B．阳极氧化是将
待保护的金属与电源正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B 不符合题意；C．表面渗镀是在高
温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗
入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法，C 不符合题意；D．喷涂油漆是将油漆涂在待保护的
金属表面并没有在表面形成钝化膜，D 符合题意；故答案选D。
8．（2024·安徽卷）青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是
A．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B．烹煮食物的后期加入食盐，能避免
长时间受热而分解
C．将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D．制作面点时加入食用纯碱，利用
中和发酵过程产生的酸
【答案】A
【解析】A．铁发生吸氧腐蚀时，正极上O2得电子结合水生成氢氧根离子，清洗铁锅后及时擦干，除去了
铁锅表面的水分，没有了电解质溶液，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈，A 正确；B．食盐中含有碘酸
钾，碘酸钾受热不稳定易分解，因此烹煮食物时后期加入食盐，与NaCl 无关，B 错误；C．焦糖的主要成
分仍是糖类，同时还含有一些醛类、酮类等物质，蔗糖在高温下并未炭化，C 错误；D．食用纯碱主要成
分为Na2CO3，制作面点时加入食用纯碱，利用了Na2CO3中和发酵过程产生的酸，D 错误；故答案选A。
9．（2024·浙江卷）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
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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
【解析】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。
10．（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
A．电极a 为阴极
B．
从电极b 移向电极a
C．电极b 发生的反应为：
D．生成
半胱氨酸的同时生成
烟酸
【答案】D
【分析】该装置是电解池，电极b 上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中‘加氧少氢’，发生氧化反应，则b 为
阳极，a 为阴极，阴极电极反应式为
+2e-+2H+=2
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；
【解析】A．a 极上硫元素化合价升高，a 为阴极，A 正确；B．电解池中阳离子移向阴极，则H+移向a 电
极，B 正确；C．电极b 上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中发生氧化反应，在酸性介质中电极反应式为：
，C 正确；D．根据电子守恒可得
关系式：
~6e-~6
，因此生成6mol 半胱
氨酸的同时生成
烟酸，D 错误；故选：D。
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