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专题08 电化学综合
考点
01
原电池原理与化学电源
1．（2025·江苏卷）以稀
为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为
。下列说法正确的是
A．电极a 上发生氧化反应生成
B．
通过质子交换膜从右室移向左室
C．光解前后，
溶液的
不变
D．外电路每通过
电子，电极b 上产生
2．（2025·安徽卷）研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅
允许
通过。下列说法正确的是
A．放电时电解质溶液质量减小
B．放电时电池总反应为
C．充电时
移向惰性电极
D．充电时每转移
电子，
降低
3．（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别
如图a 和图c，其中
获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上
A．负极反应的催化剂是ⅰ
B．图a 中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变
D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同
4．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）一种基于
的储氯电池装置如图，放电过程中a、b 极
均增重。若将b 极换成Ag/AgCl 电极，b 极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是
A．放电时
向b 极迁移
B．该电池可用于海水脱盐
C．a 极反应：
D．若以Ag/AgCl 电极代替a 极，电池将失去储氯能力
5．（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
6．（2025·广东卷）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
7．（2025·重庆卷）下图为AgCl-Sb 二次电池的放电过程示意图如图所示。
下列叙述正确的是
A．放电时，M 极为正极
B．放电时，N 极上反应为
C．充电时，消耗4 mol Ag 的同时将消耗
D．充电时，M 极上反应为
8．（2025·湖北卷）某电池的正极材料为
，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试
剂
，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将
注入电池后充电补锂，
过程中
转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是
A．
在阳极失去电子
B．生成气体中含有氟代烃
C．过程中铁元素的价态降低
D．
反应并离去是该电池保持原结构的原因
9．（2025·浙江1 月卷）一种可充放电
电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为
和
，随温度升高Q(消耗
转移的电子数)增大。下列说法不正确的是
A．熔融盐中
的物质的量分数影响充放电速率
B．充放电时，
优先于
通过固态电解质膜
C．放电时，随温度升高Q 增大，是因为正极区
转化为
D．充电时，锂电极接电源负极
考点
02
电解池原理及其应用
10．（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：
11．（2025·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
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
12．（2025·湖北卷）某电化学制冷系统的装置如图所示。
和
在电极上发生相
互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动
实现制
冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是
A．阴极反应为
B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断
比
稳定
C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换
D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后
和
离子结构的改变
13．（2025·河南卷）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。
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
14．（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
15．（2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料
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
再锂化为
的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是
A．
电极上发生的反应：
B．产生标准状况下
时，理论上可转化
的
C．再锂化过程中，
向
电极迁移
D．电解过程中，阳极附近溶液pH 升高
16．（2025·陕西、山西青海、宁夏卷）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
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
1．（2025·四川内江·三模）板状碳封装镍纳米晶体（Ni@C）被设计为高性能电催化剂，可将5-羟甲基
糠醛（
，HMF ）转化为2 ，5- 呋喃二甲酸（
，
FDCA），装置如图所示。下列叙述错误的是
A．Ni@C 能降低负极反应的活化能
B．可用铜电极替代石墨电极
C．a 极反应为
D．收集
（标准状况）气体
时，有
质子从质子交换膜右侧向左侧迁移
2．（2025·浙江嘉兴·三模）盐酸羟胺
可用于合成抗癌药，工业上可采用电化学方法制备，
装置、正极反应机理如图所示。
下列有关说法不正确的是
A．该电池的总反应为：
B．上述反应中的X、Y 分别为
C．Pt 电极上的反应：
D．制取
，有
通过交换膜
3．（2025·北京昌平·二模）钠硫电池装置示意图如下图所示。其中熔融Na 为a 的电极反应物，熔融S
和
为b 的电极反应物，固体电解质
可传导
。下列说法不正确的是
A．放电时，b 做正极
B．放电时，
从a 极室向b 极室移动
C．充电时，阴极的电极反应式是
D．每产生或消耗1molS，转移2mol 电子
4．（2025·山西晋中·二模）利用电化学氧化技术可以在电解槽中持续产生
，
是一种活性基团，
可高效氧化苯酚生成
，消除苯酚引起的水污染，装置如图所示。已知：a 极生成
，
能进一
步将极产物氧化，同时有
生成。下列有关说法正确的是
A．a 极的电极反应式：
B．b 极连接电源正极，发生还原反应
C．生成
的离子方程式：
D．消除
苯酚，理论上有
电子通过外电路
5．（2025·福建莆田·二模）一种电催化羧酸与芳香酮化合物生成酯的装置(以碘化钾为电解质和催化剂，
二甲基亚砜作溶剂)如下图所示。下列说法正确的是
A．b 为电源正极
B．工作时，K+移向碳棒
C．工作时，总反应：
D．工作时，碳棒的电极反应式：
6．（2025·辽宁抚顺·二模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间
室NaCl 溶液的浓度通过调整保持不变，电解时阴极生成气体的速率为x mol·h-1，下列说法错误的是
A．电源中电势比较：b>a
B．离子交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
C．合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl
D．中间室补充NaCl 的速率为2x mol·h-1
7．（2025·河北保定·三模）二苯重氮甲烷(
)在抗生素的制备过程中起关键作用。以二
苯甲酮腙(
)为前体合成二苯重氮甲烷的原理如图所示。下列说法错误的是
A．电极电势：石墨
B．若以铅酸蓄电池为电源，则与Ni 电极相连的为Pb 电极
C．合成1mol 二苯重氮甲烷，理论上消耗22.4L 氢气(标准状况下)
D．电解质溶液中合成二苯重氮甲烷的化学方程式为
+I2
+2HI
8．（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
9．（2025·广西南宁·三模）大连化物所邓德会团队实现了基于均多相融合的热—电耦合催化室温空气
直接转化制HNO3反应的新过程。电解装置如图所示，已知石墨电极a 上有气泡冒出，电解液为
Li2SO4/H2SO4溶液(pH=3)，下列说法正确的是
A．电解时，电流由电极a 经导线流入电极b
B．电解时，阳极附近溶液的pH 将升高
C．电解时，阴极上O2发生反应的离子方程式为O2+2e-+2H+=H2O2
D．电解时，当电极a 上产生22.4LO2(标准状况)时，阴极区将产生0.8molHNO3
10．（2025·江苏连云港·一模）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH 的原理如题
图所示。下列有关说法正确的是
A．Pt 片接电源负极
B．Sn 片上发生的电极反应式为CO2＋
-2e−=HCOO−＋
C．每产生1mol HCOO−，阳离子交换膜中有4 mol K+通过
D．电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低
11．（2025·山西·三模）工业上用单池双膜三液装置(如下图)，依据电解原理电解
制备
和
，下列说法正确的是
A．导线X 接外电源的负极
B．N 电极的电极反应方程式为
C．每当产生标准状况下
气体A，Ⅲ室溶液的质量理论上减少
D．离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
12．（2025·湖南邵阳·二模）浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上
当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1 为浓差电池，图2 为电渗析法制备次磷酸(
)，用图1 的浓
差电池提供电能制备次磷酸
。下列说法错误的是
A．
(
)
Ⅰ是电池的负极
B．b 膜、d 膜是阳离子交换膜，c 膜是阴离子交换膜
C．电渗析过程中
、
室中
和
的浓度均增大
D．电池从开始到停止放电，理论上可制备
13．（2025·江苏南京·二模）暖贴是一种便捷的自发热保暖产品，具有发热快、持续时间久等优点。它
主要由铁粉、活性炭、食盐、水等成分组成，如图所示。下列有关说法不正确的是
A．暖贴生效时，将化学能转化为热能
B．水与食盐、活性炭共同作用可加快铁粉的腐蚀速率
C．正极反应式为
D．透气膜的透氧速率可控制暖贴的发热时间和温度
14．（2025·北京东城·一模）一种由离子交换树脂和碳纳米管构成的复合薄膜，可同时传导阴离子
和电子。利用该薄膜能有效富集空气中的
。如图所示，在薄膜
侧通入空气，侧通入氢气，
充分反应后在侧得到高浓度的
。下列分析正确的是
A．a 侧CO2在薄膜表面发生还原反应
B．电子和
在薄膜中移动方向相同
C．理论上b 侧每消耗
同时生成
D．总反应中元素的化合价均未发生变化
15．（2025·河南开封·三模）摄取一定量的溴酸盐会使人出现恶心、腹泻等症状。某科研团队设计在
RuCu/CNT 上电催化处理
的原理如图所示。下列说法正确的是
A．电子流向：
电解质溶液
B．
极上的电极反应式为
C．若电源为铅蓄电池，则
极为
电极
D．每处理
，理论上阳极区溶液质量减少
16．（2025·北京门头沟·一模）尿素
是一种重要的化学肥料，利用电催化法将
和含氮
物质
等化成尿素，电解原理如图所示。下列说法不正确的是
A．尿素中C 原子采用
杂化
B．电极接电源的正极
C．标况下，电极每生成
，会有
移向a 极
D．a 极的电极反应式为：
17．（2025·北京顺义·一模）“全氢电池”是一种新型化学电源，能量效率可达80%，其工作原理如下
图所示。
该电池放电时，下列说法不正确的是
A．吸附层A 为负极，其电极反应为
B．
通过离子交换膜由左向右移动
C．
主要作用是提高溶液的导电性
D．电池总反应为
18．（2025·河南新乡·三模）我国科学家利用Pt 和
纳米颗粒催化剂完成硝基芳烃上硝基的选择性
加氢，原理如图所示：
下列有关说法错误的是
A．Pt 为负极
B．电池工作时，
从左向右通过质子交换膜
C．
极的电极反应式为
D．Pt 和
位置互换，原电池依然能正常工作
19．（2025·河北石家庄·三模）我国科学工作者研究了一种高度稳定的富锂
正极材料。当电池
充电至
和
时，在正极材料中分别检测到
和
，至充电结束时正极未检测到其
他形态的物质。下列说法错误的是
A．充电过程中
的电势高于
B．放电时，固体电解质中
的质量分数不变
C．放电时，正极存在电极反应式：
D．充电时，正极有
和
生成时，负极质量增加
20．（2025·吉林·二模）CO2的捕集和利用是实现“双碳”目标的一个重要研究方向，我国设计CO2熔盐
捕获与转化装置(左图)，可与太阳能电池装置(图)联合实现绿色转化。
下列有关说法正确的是
A．左图装置B 电极应该与图装置Y 电极相连
B．左图装置A 电极反应式为：
C．熔盐可用CCl4代替
D．理论上转移0.5mol 电子可捕获标准状况下CO2气体2.8L
21．（2025·天津河西·三模）光催化电极可以在太阳光照下实现对设备进行充电，该电池工作原理如下
图所示。放电时
转化为
，下列有说法错误的是
A．充电时，石墨电极为做阴极
B．充电时，光催化电极的电极反应式为：
C．放电时，石墨电极发生还原反应
D．放电时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少
，外电路转移
22．（2025·山东烟台·二模）我国科学家设计了一套电化学装置，能够同时实现苯酚的无害化处理和电
催化合成
，其工作原理如图。下列说法错误的是
A．膜Ⅰ为阳离子交换膜
B．电子由d 经外电路移动到a
C．c 极的电极反应为
D．
b 极区每消耗1mol 苯酚，可合成7mol
3．（2025·广西南宁·二模）某种可充电固态锂电池放电时工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．电极电势：b 极>a 极
B．放电时电子流向：a 极→负载→b 极
C．充电时，阳极电极反应为：LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO
D．外电路通过1mol 电子时，理论上两电极质量变化差值为7g
24．（2025·天津·一模）羟基自由基(
)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一
种用羟基自由基将苯酚氧化为
和
的原电池-电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。
下列说法错误的是
A．d 极是阳极
B．a 电极的电极反应式：
C．d 极区苯酚被氧化的化学方程式为
D．系统工作时，每转移
消耗1mol 苯酚
25．（2025·北京西城·二模）普鲁士蓝的化学式为
。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池
的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M 上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普
鲁士蓝恢复。
下列说法不正确的是
A．闭合
上的电极反应：
B．闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大
C．断开K，每生成
，需要消耗
D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀
26．（2025·河北保定·二模）科学家开发出了用于安全快速充电的钠金属电池的弱溶剂电解质(WSE)，
一使用了WSE 的电池工作时的装置如图所示。下列叙述正确的是
A．可以用稀硫酸代替WSE
B．放电时，
向a 极迁移
C．WSE 中阴离子呈正六面体结构
D．充电时，b 极的电极反应式为
27．（2025·河北保定·三模）用如图所示的新型电池可以处理含
的碱性废水，同时还可以淡化海水
(主要成分为
，还含有
等杂质)。下列说法错误的是
A．交换膜Ⅰ为阴离子交换膜
B．电池工作一段时间后，右室溶液的
增大
C．a 极电极反应式：
D．若将含有
的废水完全处理，可除去
的质量为292.5g
28．（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
29．（2025·贵州贵阳·二模）一种水性电解液
可充电电池如图所示。下列叙述错误的是
A．放电时，M 电极是正极
B．放电时，N 电极反应：
C．充电时，Ⅱ区中
溶液的浓度减小
D．充电时，转移
，Ⅲ区溶液质量减少
30．（2025·贵州毕节·二模）一种装载
双原子双层带电膜（EM）电极材料可将硝酸盐还原为
，为
低浓度的硝酸盐污染提供高效实用的解决方案，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．装置工作一段时间后，阳极区
减小
B．阴极发生的反应为
C．相同条件下，阴阳两极产生气体的体积比为
D．带电膜阳极上的游离氯可将
氧化为
