高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)第19講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)（練）（原卷版+答案解析）

第19講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

第一部分：高考真題感悟

1.（2023?廣東?高考真題）科學(xué)家基于C"易溶于CC1’的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池,

+

可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖）。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：NaTi2（PO4）3+2Na+2e-=Na3Ti2（PO4）3o下列說(shuō)法正確

的是

A.充電時(shí)電極b是陰極

B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小

C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大

D.每生成ImolCl2,電極a質(zhì)量理論上增加23g

2.（2023?北京?高考真題）利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。

序

裝置示意圖電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

號(hào)

陰極表面有無(wú)色氣體，一段時(shí)間后陰極

?O.lmol/LCUSO+少量H2sO4表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗(yàn)電

14

1解液中有Fe"

Cu--Fc

.一陰極表面未觀察到氣體，一段時(shí)間后陰

②O.lmol/LCUSO+過(guò)量氨水極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗(yàn)電解液

44

中無(wú)Fe元素

下列說(shuō)法不正確的是

A.①中氣體減少，推測(cè)是由于溶液中c（H。減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸

+2+2+2+

B.①中檢測(cè)到Fe?+,推測(cè)可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H=Fe+H2,Fe+Cu=Fe+Cu

2+

C.隨陰極析出Cu,推測(cè)②中溶液c(C『)減少，CU+4NH3[CU(NH3)4『平衡逆移

D.②中Ci?+生成[CU(NH3)J*,使得C(C/)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

3.(2023?遼寧?高考真題)某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說(shuō)法正確的是

+

A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na

B.放電時(shí)cr透過(guò)多孔活性炭電極向cc：中遷移

C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移Imol電子，理論上CCI4吸收0.5molCb

D.充電過(guò)程中，NaCl溶液濃度增大

4.(2023海南?高考真題)一種采用H?。?和N?(g)為原料制備NHs(g)的裝置示意圖如下。

工作電源

固體氧化物電解質(zhì)

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.在b電極上，N?被還原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變

D.電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中O?一不斷減少

5.(2023?湖北?高考真題)含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN%],過(guò)程如圖所示

(Me為甲基)。下列說(shuō)法正確的是

A.生成lmolLi[P（CN）21，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2moi電子

B.陰極上的電極反應(yīng)為：E,+8CN--4e=4[p（CN）J-

C.在電解過(guò)程中CN-向粕電極移動(dòng)

D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來(lái)自于LiOH

第二部分：最新模擬精練

完卷時(shí)間：50分鐘

、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）

1.（2023?新疆?二模）電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是

A.a為電源正極

電解

B.該裝置總反應(yīng)為CH2=CH2+2NaCl+2H2O^C1CH2cH2cl+2NaOH+H2

C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜

D.液相反應(yīng)為CH2=CH2+2CUC12=CICH2CH2CI+2CuCl（s）

2.（2023?江西?三模）“碳中和”大背景下，一種利用Ag—Cu納米陰極將CCh電化學(xué)轉(zhuǎn)化為C2H4或C2H50H

的裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

MN

A.M極應(yīng)與外接電源的正極相連

B.裝置中離子透過(guò)膜為陰離子透過(guò)膜

C.裝置工作時(shí)，N極區(qū)SO7的濃度不變（N極為石墨電極）

D.M極生成乙醇的電極反應(yīng)式為2co2+12H++12e=C2H5OH+3H2。

3.（2023?甘肅平?jīng)?二模）某科研小組研制了一種通過(guò)電解將草酸（HOOC-COOH）轉(zhuǎn)化為羥基乙酸

（HOCH2co0H）的裝置。固體聚合物為兩面分別是以Y2O3為基質(zhì)的陽(yáng)極和TiCh涂覆的陰極，H+可通過(guò)固體

聚合物電解質(zhì)。其裝置如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

力電源$

羥基乙酸0

32

o

P

D固體聚合物

電解質(zhì)

草酸

A.電源的a極為負(fù)極

B.電解池工作時(shí)，H+通過(guò)固體聚合物電解質(zhì)向右移動(dòng)

C.為增強(qiáng)陽(yáng)極電解液的導(dǎo)電性，可在水中添加適量Na2s04

+

D.陰極上的電極反應(yīng)式為HOOC-COOH+4H+4e=HOCH2COOH+H2O

4.（2023?四川涼山?三模）如圖是利用KC1、NaNCh為原料制取KN03和NaCl的電化學(xué)裝置，A、C代表不

同類別的選擇性離子通過(guò)膜，M、N為電極，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A.A為陽(yáng)離子交換膜，C為陰離子交換膜

B.該裝置中電子由電極b流向電極N,電極M流向電極a

C.電解總反應(yīng)：KCl+NaNO3^KNO3+NaCl

D.可以用純銅作為M電極的材料

5.（2023?四川雅安?三模）硬水除垢可以讓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。某科研團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了主動(dòng)式電化學(xué)硬水

處理技術(shù)，原理如圖（R表示有機(jī)物）所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤是

二電源r-

A.a端為電源正極，處理后的水垢沉積在陰極底部

B.處理過(guò)程中CL可以循環(huán)利用

+

C.粕電極M發(fā)生的電極反應(yīng)式：2Cl+2e-=CbT；2H2O+4e-=O2?+4H

D.鋁電極M處產(chǎn)生的H+移向鋁電極N

6.（2023?安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）近日，我國(guó)學(xué)者在Science報(bào)道了一種氯離子介導(dǎo)的電化學(xué)合成

方法，能將乙烯高效清潔、選擇性地轉(zhuǎn)化為環(huán)氧乙烷，電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程如圖所示。在電解結(jié)束后，將陰、

陽(yáng)極電解液輸出混合，便可反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷。下列敘述錯(cuò)誤的是

-CH?

-

CH2=CH2OH/0\

dCl2THe10-----------?CH2cleH20HH2C—CH2

er

A.電解過(guò)程中er透過(guò)交換膜向左側(cè)移動(dòng)

B.電解結(jié)束溶液混合后KC1的濃度與電解前的相等

C.每生成Imol環(huán)氧乙烷，理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

D.工作過(guò)程中Ni電極附近的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2T

7.（2023?河南?模擬預(yù)測(cè)）氯化氫回收氯氣技術(shù)近年來(lái)為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，一種新的氯化氫電解回收氯氣的

過(guò)程如圖。下列說(shuō)法正確的是

A.石墨電極連接電源正極

B.H+透過(guò)交換膜從石墨電極向鉗電極移動(dòng)

C.石墨電極區(qū)域的電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+

D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，陰陽(yáng)兩極電解質(zhì)溶液pH均升高。

8.（2023?四川省一模）對(duì)氨基苯甲酸-0）011）是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品和醫(yī)藥

中間體，以對(duì)硝基苯甲酸（0：N^O-C0°H）為原料，采用電解法合成它的裝置如圖。下列說(shuō)法中正

確的是

少量氣體X小

_金屬陽(yáng)極DSA

鉛合金（不參與電極反應(yīng)）

85%乙醇-水

水

H2SO4?-H2SO4,

對(duì)硝基苯甲酸

陽(yáng)離子交換膜

A.左邊電極電勢(shì)比右邊高

B.每轉(zhuǎn)移Imole-時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減少8g

C.陰極的主要電極反應(yīng)式為XX1?+6e+6H+—>+2H2O

D.反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)pH增大

9.（2023?河南河南?模擬預(yù)測(cè)）一種采用SOEC共電解H2O/CO2技術(shù)合成CH4的工作原理如圖所示。圖中三

相界面即電子導(dǎo)體相、離子導(dǎo)體相和氣相共存的界面。

下列說(shuō)法正確的是

A.電解時(shí)，M電極與電源的負(fù)極相接

B.電解時(shí)，陰極電極反應(yīng)式之一為CO2+2e=CO+O2-

C.若電解過(guò)程中生成22.4LCH4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目一定為6NA

D.若該裝置能為外界提供電力，則M電極為負(fù)極

10.（2023?廣東廣州?三模）某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，設(shè)計(jì)下表實(shí)

驗(yàn)。將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞。從膠頭滴管中一次性滴入醋酸溶液，同時(shí)

測(cè)量容器中的壓強(qiáng)變化。下列說(shuō)法不正確的是

編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%醋酸/mL

①為以下實(shí)驗(yàn)作參照0.52.090.02.0

②醋酸濃度的影響0.5a36.02.0

③M0.22.090.02.0

A.a=2.0

B.M為“碳粉質(zhì)量的影響”

C.該實(shí)驗(yàn)一共探究了4種影響因素

D.鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe?+

11.（2023?湖北?天門市教育科學(xué)研究院模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

某高校研究團(tuán)隊(duì)提出，利用TiCh基催化劑光催化還原C02轉(zhuǎn)化為甲醇，并利用產(chǎn)生的電能進(jìn)一步電解制備

新型高效凈水劑Na2FeO4其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

+

B.電極d的電極反應(yīng)式為2H2O+4e-=O2?+4H

C.Fe電極的電勢(shì)高于Cu電極的電勢(shì)

D.離子交換膜n、m分別為陰、陽(yáng)離子交換膜

12.（2023?江西撫州?模擬預(yù)測(cè)）含可鈍化金屬的工業(yè)管道或反應(yīng)器，由于會(huì)被內(nèi)部溶液腐蝕，通過(guò)外接電源

而鈍化，稱之為陽(yáng)極保護(hù)法。下圖是某金屬外接電勢(shì)與電流密度的變化關(guān)系，有關(guān)說(shuō)法正確的是

?3-

奈

-口

-

女

A.陽(yáng)極保護(hù)法中受保護(hù)的金屬外接電源的負(fù)極

B.電流密度越大，金屬受保護(hù)程度越好

C.CFD區(qū)，金屬受到保護(hù)

D.外接電勢(shì)越高，對(duì)金屬保護(hù)性越有效

二、主觀題（共3小題，共40分）

13.（2023?北京?模擬預(yù)測(cè)）（14分）電化學(xué)普遍應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，前途廣泛，是科研的重點(diǎn)方向。

（1）為處理銀器表面的黑斑（Ag?S）,將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2s可轉(zhuǎn)化為Ag。食

鹽水的作用為

(2)用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯和AsO「其原理如圖所示(導(dǎo)電殼內(nèi)部為納米鐵)。

FeQ4(導(dǎo)電殼)

①正極電極反應(yīng)式為：O

②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)電路中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，就會(huì)有L乙烷生成。

(3)一種鉀離子電池的工作原理如圖所示。

②充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：o

(4)已知雙極膜是一種復(fù)合膜，在電場(chǎng)作用下雙極膜中間界面內(nèi)水解離為H+和OH-并實(shí)現(xiàn)其定向通過(guò)。用下

圖所示的電化學(xué)裝置合成重要的化工中間體乙醛酸。

1電源——

一

H

2石

鉛O

墨

電1

H電

極+

+樹

O

H

，

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr酸溶液

①陰極電極反應(yīng)式為。

②其中Bg的作用是

③制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了mol電子。

14.（2023?北京?模擬預(yù)測(cè)）（16分）電化學(xué)方法是化工生產(chǎn)及生活中常用的一種方法?；卮鹣铝袉栴}：

（1）二氧化氯（C102）為一種黃綠色氣體，是國(guó)際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發(fā)

出用電解法制取C1O2的新工藝如圖所示：

附0（含少離子精制飽和

量NaOH）交換膜NaCl溶液

①圖中用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取C1O2。產(chǎn)生C1O2的電極應(yīng)連接電源的

（填“正極”或“負(fù)極”），對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為O

②a極區(qū)pH（填“增大”“減小”或“不變》

③圖中應(yīng)使用（填“陰”或“陽(yáng)”）離子交換膜。

（2）電解KzMnCU溶液制備KMn04o工業(yè)上，通常以軟鎰礦（主要成分是MnCh）與KOH的混合物在鐵用期（熔

融池）中混合均勻，小火加熱至熔融，即可得到綠色的K2M11O4,化學(xué)方程式為o用銀片作陽(yáng)極

（保不參與反應(yīng)），鐵板為陰極，電解KzMnCU溶液可制備KMnCU。上述過(guò)程用流程圖表示如下：

D溶液D固體

則D的化學(xué)式為；陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為；陽(yáng)離子遷移方向是

（3）電解硝酸工業(yè)的尾氣NO可制備NH4NO3,其工作原理如圖所示：

NH4NO3稀溶液

①陰極的電極反應(yīng)式為

②將電解生成的HNO3全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,則通入的NH3與實(shí)際參加反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量之比至少為

15.（2023?重慶?三模）（10分）回答下列問題：

⑴我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種電解裝置，將CCh和NaCl高效轉(zhuǎn)化為CO和NaClO,原理如圖1所示:

通入CO2氣體的一極為（填“陰極”、“陽(yáng)極”、“正極”或“負(fù)極”），寫出該極的電極反應(yīng)式：o

（2）全鋼液流電池是利用不同價(jià)態(tài)的含釵離子在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，其電池結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知酸性溶

液中帆以VO；（黃色）、V2+（紫色）、VC）2+（藍(lán)色）、V3+（綠色）的形式存在。放電過(guò)程中，電池的正極反應(yīng)式為

,右側(cè)儲(chǔ)液罐中溶液顏色變化為=

⑶如果用全機(jī)液流電池作為圖1電解裝置的電源，則催化電極b應(yīng)與該電池的極（填"X域”Y，湘連;

若電解時(shí)電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，則理論上生成NaClO的質(zhì)量為g；

第19講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

第一部分：高考真題感悟

1.（2023?廣東?高考真題）科學(xué)家基于C12易溶于CC14的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜

的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖）。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：

+

NaTi2（PO4）3+2Na+2e.=Na3Ti2（PO4）30下列說(shuō)法正確的是

A.充電時(shí)電極b是陰極

B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小

C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大

D.每生成ImolCl?,電極a質(zhì)量理論上增加23g

【答案】C

【解析】A.由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極,

則電極b是陽(yáng)極，故A錯(cuò)誤；B.放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)相反，則由放電時(shí)電極a的反應(yīng)

為gT72（PQ）3—2e-=M/772（Pq）3+2Mf可知，NaCl溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；C.放

電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為岫"（「。1）3-2片=加74（204）3+2Mz+，正極反應(yīng)為R+2L=2CT,反

應(yīng)后Na+和Cl-濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，故C正確；D.充電時(shí)陽(yáng)極反

應(yīng)為2"-2e、aT,陰極反應(yīng)為Mz花（POj+ZMf+2片=刖3葩（PQh，由得失電子

守恒可知，每生成ImolCh,電極a質(zhì)量理論上增加23g/molx2moi=46g,故D錯(cuò)誤；答案

選C。

2.（2023?北京?高考真題）利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。

序

裝置示意圖電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

號(hào)

||陰極表面有無(wú)色氣體，

?O.lmol/LCUSO4+少量H2sO4

」L一段時(shí)間后陰極表面

有紅色固體，氣體減

少。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中有

Fe2+

陰極表面未觀察到氣

體，一段時(shí)間后陰極表

②0.1mol/LCuSC)4+過(guò)量氨水面有致密紅色固體。經(jīng)

檢驗(yàn)電解液中無(wú)Fe元

素

下列說(shuō)法不亞項(xiàng)的是

A.①中氣體減少，推測(cè)是由于溶液中c(T)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸

B.①中檢測(cè)到Fe?+,推測(cè)可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H?、Fe+Cu2+=Fe2++Cu

2+

C.隨陰極析出Cu,推測(cè)②中溶液c(C/+)減少，CU+4NH31CU(NH3)4『平衡逆移

D.②中Ci?+生成[CU(NH3)4『，使得c(C/)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

【答案】C

【解析】由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，實(shí)驗(yàn)①時(shí)，鐵做電鍍池的陰極，鐵會(huì)先與溶液中的氫離子、銅離

子反應(yīng)生成亞鐵離子、氫氣和銅，一段時(shí)間后，銅離子在陰極失去電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅；

實(shí)驗(yàn)②中銅離子與過(guò)量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，四氨合銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生

還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實(shí)驗(yàn)①更致密的鍍層。A.由分析可知，實(shí)驗(yàn)①時(shí)，鐵會(huì)

先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)，當(dāng)溶液中氫離子濃度減小，反應(yīng)和放電生成的銅覆蓋鐵

電極，阻礙氫離子與鐵接觸，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體減少，故A正確；B.由分析可知，實(shí)驗(yàn)①時(shí),

鐵做電鍍池的陰極，鐵會(huì)先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生成亞鐵離子、氫氣和銅，可能

發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++Hz、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故B正確；C.由分析可知，四氨合

銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，隨陰極析出銅，四氨合銅離子濃度減小，

2+

CU+4NH3[CU(NH3)4『平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.由分析可知，實(shí)驗(yàn)

②中銅離子與過(guò)量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，四氨合銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生還原

反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實(shí)驗(yàn)①更致密的鍍層，故D正確；故選C。

3.(2023?遼寧?高考真題)某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說(shuō)法正確的是

嫡環(huán)回路撕環(huán)回路

+

A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na

B.放電時(shí)Cl透過(guò)多孔活性炭電極向CCI4中遷移

C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移Irnol電子，理論上CC1,吸收OSmolCL

D.充電過(guò)程中，NaCl溶液濃度增大

【答案】A

+

【解析】放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na,正極反應(yīng)：Cl2+2e=2Cl-,

消耗氯氣，放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，充電時(shí)陽(yáng)極：2Cl-2e-=C12。A.放電時(shí)負(fù)極失電子,

+

發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)3-2e--NaTi2(PO4)3+2Na,故A正確；B.放電

時(shí)，陰離子移向負(fù)極，放電時(shí)C1透過(guò)多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯(cuò)誤；C.放

電時(shí)每轉(zhuǎn)移Imol電子，正極：Cb+2e-=2Cr,理論上CC、釋放0.5molCl?,故C錯(cuò)誤；D.充

電過(guò)程中，陽(yáng)極：2Cr-2e-=Cb,消耗氯離子，NaCl溶液濃度減小，故D錯(cuò)誤；故選A。

4.(2023?海南?高考真題)一種采用HzCKg)和N?(g)為原料制備NHs(g)的裝置示意圖如下。

工作電源

固體氧化物電解質(zhì)

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.在b電極上，N?被還原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變

D.電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中O?不斷減少

【答案】A

【解析】由裝置可知，b電極的N2轉(zhuǎn)化為NH3,N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原

反應(yīng)，因此b為陰極，電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e=2NH3+3C)2-,a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為

2

2O+4e=O2;A.由分析可得，b電極上N2轉(zhuǎn)化為NH3,N元素的化合價(jià)降低，得到電子

發(fā)生還原反應(yīng)，即N2被還原，A正確；B.a為陽(yáng)極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬

Ag優(yōu)先失去電子，B錯(cuò)誤；C.改變工作電源的電壓，電流強(qiáng)度發(fā)生改變，反應(yīng)速率也會(huì)

改變，C錯(cuò)誤；D.電解過(guò)程中，陰極電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e=2NH3+3O2-,陽(yáng)極電極反

應(yīng)式為2O2-+4e=O2,因此固體氧化物電解質(zhì)中-不會(huì)改變，D錯(cuò)誤；答案選A。

5.（2023?湖北?高考真題）含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN]],

過(guò)程如圖所示（Me為甲基）。下列說(shuō)法正確的是

----1電源I----

2Me3SiCN+LiOH

卜O（SiMe）I

粕

電

極

A.生成lmolLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2moi電子

B.陰極上的電極反應(yīng)為：P4+8CN--4e-=4[P（CN）J-

C.在電解過(guò)程中CN-向柏電極移動(dòng)

D.電解產(chǎn)生的H?中的氫元素來(lái)自于LiOH

【答案】D

【解析】A.石墨電極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)：P4TLi[P（CN）z]化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，所以

石墨電極為陽(yáng)極，對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為：P4+8CN--4e-=4[P（CN）2]\則生成

lmolLi[P（CN）J,理論上外電路需要轉(zhuǎn)移Imol電子，A錯(cuò)誤；B.陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，

應(yīng)該得電子，P4+8CN、4e-=4[P（CN）』為陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C.石墨電極：P-

Li[P（CN%]發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽(yáng)極，珀電極為陰極，CK應(yīng)該向陽(yáng)極移動(dòng)，即移向石墨電

極,C錯(cuò)誤;D.由所給圖示可知HCN在陰極放電，產(chǎn)生CN-和H?,而HCN中的H來(lái)自LiOH,

則電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來(lái)自于LiOH,D正確；故選D。

第二部分：最新模擬精練

完卷時(shí)間：50分鐘

一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）

1.（2023?新疆?二模）電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的

是

A.a為電源正極

B.該裝置總反應(yīng)為CH2=CH2+2NaCl+2H2O^C1CH2cH2cl+2NaOH+H2

C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜

D.液相反應(yīng)為CH2=CH2+2CUC12=CICH2CH2CI+2CuCl(s)

【答案】C

【解析】圖中電源b端所連電極發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e=H2T+2OH,說(shuō)明這一極為電解池的陰

極，b為電源負(fù)極，NaCl溶液中的Na+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜Y進(jìn)入右側(cè)陰極區(qū)生成NaOH,

NaCl溶液中的C1-通過(guò)陰離子交換膜X進(jìn)入左側(cè)陽(yáng)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)CH2=CH2+2Cl-2e-=

CICH2CH2CLA.據(jù)分析可知Cl在此失電子被氧化，因此a所連電極為電解質(zhì)的陽(yáng)極，a

為電源正極，A選項(xiàng)正確；B.該裝置中陽(yáng)極反應(yīng)式CH2=CH2+2Cl-2e-=ClCH2CH2Cl,陰

電解

極反應(yīng)式2H2O+2e-=H2f+2OH-,總反應(yīng)式為CH2=CH2+2NaCl+2H2O^

C1CH2cH2cl+2NaOH+H2,B選項(xiàng)正確；C.據(jù)題目分析可知X、Y依次為陰離子交換膜、

陽(yáng)離子交換膜，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.由物質(zhì)進(jìn)出方向可知液相反應(yīng)為CH2=CH2+2CuCb=

CICH2CH2CI+2CuCl(s),D選項(xiàng)正確；故選C?

2.(2023?江西?三模)“碳中和”大背景下，一種利用Ag—Cu納米陰極將CO2電化學(xué)轉(zhuǎn)化為

C2H4或C2H50H的裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.M極應(yīng)與外接電源的正極相連

B.裝置中離子透過(guò)膜為陰離子透過(guò)膜

C.裝置工作時(shí)，N極區(qū)SO；的濃度不變(N極為石墨電極)

D.M極生成乙醇的電極反應(yīng)式為2co2+12H++12e=C2H5OH+3H2。

【答案】D

【解析】該裝置為電解池裝置，M極二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁?、乙醇等，發(fā)生還原反應(yīng)，故M

極為陰極，N極為陽(yáng)極。陰極反應(yīng)：2co2+12H++12e=C2H5OH+3H20、

2co2+12H++12e-=C2H4+4比0；陽(yáng)極為水失電子生成氧氣和氫離子，故氫離子通過(guò)交換膜向

左移動(dòng)，為陽(yáng)離子交換膜。A.M極為陰極，與外接電源的負(fù)極相連，A錯(cuò)誤；B.由分析

可知，為陽(yáng)離子交換膜，B錯(cuò)誤；C.陽(yáng)極水失電子，氫離子向左遷移，水減少了，硫酸根

離子濃度增大，C錯(cuò)誤；D.由分析可知生成乙醇的電極反應(yīng)為

2co2+12H++12e=C2H50H+3H20,D正確；故選D。

3.（2023?甘肅平?jīng)?二模）某科研小組研制了一種通過(guò)電解將草酸（HOOC-COOH）轉(zhuǎn)化為羥基

乙酸（HOCH2co0H）的裝置。固體聚合物為兩面分別是以Y2O3為基質(zhì)的陽(yáng)極和TiCh涂覆的

陰極，H+可通過(guò)固體聚合物電解質(zhì)。其裝置如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

羥基乙酸

草酸

A.電源的a極為負(fù)極

B.電解池工作時(shí)，H+通過(guò)固體聚合物電解質(zhì)向右移動(dòng)

C.為增強(qiáng)陽(yáng)極電解液的導(dǎo)電性，可在水中添加適量Na2s。4

+

D.陰極上的電極反應(yīng)式為HOOC-COOH+4H+4e=HOCH2COOH+H2O

【答案】B

【解析】由外接電源，本題主要考查電解池相關(guān)知識(shí)。A.根據(jù)圖示，電解池中右側(cè)電極水

失電子生成氧氣，右側(cè)點(diǎn)擊為電解池陽(yáng)極，則電源的b極是正極、a極為負(fù)極，故A正確;

B.電解池左側(cè)為陰極、右側(cè)為陽(yáng)極，電解池工作時(shí)，H+通過(guò)固體聚合物電解質(zhì)向左（陰極）

移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.右側(cè)電極水失電子生成氧氣，陽(yáng)極電解液中添加適量Na2s04,電極

反應(yīng)不變，故C正確；D.陰極草酸得電子生成羥基乙酸，電極反應(yīng)式為

+

HOOC-COOH+4H+4e-=HOCH2COOH+H2O,故D正確；選B。

4.（2023?四川涼山?三模）如圖是利用KC1、NaNCh為原料制取KN03和NaCl的電化學(xué)裝置,

A、C代表不同類別的選擇性離子通過(guò)膜，M、N為電極，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A.A為陽(yáng)離子交換膜，C為陰離子交換膜

B.該裝置中電子由電極b流向電極N,電極M流向電極a

電解

C.電解總反應(yīng)：KCl+NaNO3KNO3+NaCl

D.可以用純銅作為M電極的材料

【答案】B

【解析】M極通入KC1溶液，N極通入NaNCh溶液，整個(gè)過(guò)程電解制取KNCh和NaCL則

M極上C1-放電，故M為陽(yáng)極，N為陰極，陰極反應(yīng)生成為2H2O+2e-=H2f+2OH-,陽(yáng)極反應(yīng)

式為2Cl--2e-=Cht，左1室與右3室均通入KC1溶液，右1室與左3室均通入NaNO3溶液,

由于陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)、陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，故左3室中N03-通過(guò)膜A移向左2室、Na+

通過(guò)膜C移向中間室（左4室），右3室中C1-通過(guò)膜A移中間室（左4室）、K+通過(guò)膜C移向

右2室，在中間室獲得NaCL則左2室、右2室獲得KNCh,A膜為陰離子交換膜、C膜為

陽(yáng)離子交換膜。A.由分析C為陽(yáng)離子交換膜，A為陰離子交換膜，故A錯(cuò)誤；B.M為

陽(yáng)極，N為陰極，該裝置中電子由電極b流向電極N,電極M流向電極a,故B正確；C.電

電解

解總反應(yīng)：2C1-+2H2O-C12T+H2f+2OH-,故C錯(cuò)誤；D.銅的還原性強(qiáng)于氯離子，M為

陽(yáng)極，不可以用純銅作為M電極的材料，故D錯(cuò)誤；故選B。

5.（2023?四川雅安?三模）硬水除垢可以讓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。某科研團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了主

動(dòng)式電化學(xué)硬水處理技術(shù)，原理如圖（R表示有機(jī)物）所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤是

A.a端為電源正極，處理后的水垢沉積在陰極底部

B.處理過(guò)程中C1-可以循環(huán)利用

+

C.伯電極M發(fā)生的電極反應(yīng)式：2Cl-+2e-=CbT；2H2O+4e-=O2t+4H

D.伯電極M處產(chǎn)生的H+移向粕電極N

【答案】C

【解析】由M極上C1-失電子生成Cb可知M為陽(yáng)極，發(fā)生的電極反應(yīng)式：2Cr-2e-=CbT；

+

2H2O-4e-=O2T+4H,N為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2u=H2f+2OH-；A.由M極上Cr

失電子生成Cb可知M為陽(yáng)極，則a為電源正極，硬水中存在Mg2+、Ca2+和HCO3,陰極放

電產(chǎn)生OH：0H-與M三+結(jié)合生成Mg(0H)2,OH-與HCOJ反應(yīng)生成CO；,Ca?+與CO；結(jié)合

生成CaCCh,Mg(OH)2和CaCCh主要沉降在陰極附近，故A正確；B.陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，氯

氣與水反應(yīng)生成次氯酸和HC1,HC1O能將有機(jī)物氧化為二氧化碳和水，HC1O自身被還原

為氯離子，C1-可以循環(huán)利用，故B正確；C.鉗電極M為陽(yáng)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)

生的電極反應(yīng)式：2C1--2e-=C12T；2H2O-4e-=ChT+4H+,故C錯(cuò)誤；D.鉆電極M為陽(yáng)極,

N為陰極，陽(yáng)離子移向陰極，則H+移向粕電極N,故D正確；故選：Co

6.(2023?安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬預(yù)測(cè))近日，我國(guó)學(xué)者在Science報(bào)道了一種氯離子介

導(dǎo)的電化學(xué)合成方法，能將乙烯高效清潔、選擇性地轉(zhuǎn)化為環(huán)氧乙烷，電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程如

圖所示。在電解結(jié)束后，將陰、陽(yáng)極電解液輸出混合，便可反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷。下列敘述錯(cuò)

誤的是

陰離子交換股

-

CH2=CH2OH/°\

dCl2THe10------------CH2cleH20HH2C—CH2

cr

A.電解過(guò)程中cr透過(guò)交換膜向左側(cè)移動(dòng)

B.電解結(jié)束溶液混合后KC1的濃度與電解前的相等

C.每生成Imol環(huán)氧乙烷，理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

D.工作過(guò)程中Ni電極附近的電極反應(yīng)式為2H2O+2e=2OH-+H2T

【答案】B

【解析】由圖示可知，在Pt電極附近通入乙烯，所以Pt電極氯離子失電子生成氯氣，Pt電

極為陽(yáng)極，Ni電極為陰極，陰極反應(yīng)式為2凡0+26-=凡+2011-。A.Pt電極為陽(yáng)極，Ni

電極為陰極，電解過(guò)程中cr透過(guò)交換膜向左側(cè)移動(dòng)，故A正確；B.總反應(yīng)為

O

/\「，電解結(jié)束溶液混合后，溶劑水的質(zhì)量減小，所

CH、=CH『H、O

0

以KC1的濃度比電解前增大，故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)CH、=CHLH、O/\

每生成Imol環(huán)氧乙烷同時(shí)生成Imol氫氣,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,故C正確;D.Ni

電極為陰極，工作過(guò)程中Ni電極附近的電極反應(yīng)式為2H2O+2e=2OH-+H2f,生成KOH生

成，故D正確；選B。

7.（2023?河南?模擬預(yù)測(cè)）氯化氫回收氯氣技術(shù)近年來(lái)為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，一種新的氯化氫

電解回收氯氣的過(guò)程如圖。下列說(shuō)法正確的是

國(guó)電極Ki電極

A.石墨電極連接電源正極

B.H+透過(guò)交換膜從石墨電極向粕電極移動(dòng)

C.石墨電極區(qū)域的電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+

D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，陰陽(yáng)兩極電解質(zhì)溶液pH均升高。

【答案】D

【解析】石墨電極中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,得電子則在電解池中作為陰極，連接電源的負(fù)極，氧

氣將生成的Fe2+氧化為Fe3+；柏電極為陽(yáng)極，氯化氫失電子產(chǎn)生氯氣。A.根據(jù)離子轉(zhuǎn)化關(guān)

系，石墨電極為陰極，連接電源負(fù)極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.H+透過(guò)交換膜從陽(yáng)極（鋁電極）向陰

極（石墨電極）移動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.該過(guò)程Fe3+循環(huán)再生，石墨電極實(shí)際上是氧氣得電子,

電極反應(yīng)為4H++O2+4e=2H2O,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，陽(yáng)極氫離子向陰極移動(dòng)，

移動(dòng)過(guò)來(lái)的H+在陰極又參與反應(yīng)生成了水，所以陰陽(yáng)兩極電解質(zhì)溶液pH均升高，選項(xiàng)D

正確；答案選D。

8.（2023?四川一模）對(duì)氨基苯甲酸（H、（二》"XMI）是一種用途廣泛的

化工產(chǎn)品和醫(yī)藥中間體，以對(duì)硝基苯甲酸C（X）H）為原料，采用電解法合成

它的裝置如圖。下列說(shuō)法中正確的是

T直流電源Hi

少量氣體X小

對(duì)氨基苯甲酸T_金屬陽(yáng)極DSA

鉛合備（不參與電極反應(yīng)）

85%乙醇-水

H2so4=H2so,、水

對(duì)硝基苯甲酸

陽(yáng)離子交換膜

A.左邊電極電勢(shì)比右邊高

B.每轉(zhuǎn)移Imole-時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減少8g

NO

C.陰極的主要電極反應(yīng)式為IHMK"O~=+6e-+6H+7+2H20

D.反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)pH增大

【答案】C

【解析】金屬陽(yáng)極DSA發(fā)生2H2O-4e-=O2+4H+,陰極的主要電極反應(yīng)式為IKXXM）

+

+6e+6H^|LN—COOH+2H2O0A.金屬陽(yáng)極DSA發(fā)生2H2O-4e=O2+4H+,右側(cè)

為陽(yáng)極,左側(cè)為陰極,右邊電極電勢(shì)比左邊高，故A錯(cuò)誤;B邛日極發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=Ch+4H+,

氧氣逸出，氫離子跨過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向陰極，當(dāng)轉(zhuǎn)移4moie-時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液減少2moi

水，則轉(zhuǎn)移Imo?時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液減少0.5mol水，質(zhì)量為9g,故B錯(cuò)誤；C.陰極上

對(duì)硝基苯甲酸得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成對(duì)氨基苯甲酸，則陰極的主要電極反應(yīng)式為

+

N0|+6e+6H^H2N-—COOH+2H2O,故C正確；D.由B項(xiàng)

分析知，陽(yáng)極反應(yīng)消耗陽(yáng)極區(qū)的水，則反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)硫酸的濃度增大，pH減小，故D

錯(cuò)誤；故選：C?

9.（2023?河南河南?模擬預(yù)測(cè)）一種采用SOEC共電解H2O/CO2技術(shù)合成CH4的工作原理如

圖所示。圖中三相界面即電子導(dǎo)體相、離子導(dǎo)體相和氣相共存的界面。

下列說(shuō)法正確的是

A.電解時(shí)，M電極與電源的負(fù)極相接

B.電解時(shí)，陰極電極反應(yīng)式之一為CO2+2e-=CO+O2-

C.若電解過(guò)程中生成22.4LCH4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目一定為6NA

D.若該裝置能為外界提供電力，則M電極為負(fù)極

【答案】B

【解析】A.M電極處生成02,應(yīng)為-失去電子生成02,為陽(yáng)極，與電源的正極相連，

故A錯(cuò)誤；B.陰極電極處，CCh—CO,H2O—Eh,CO2-CH4,故陰極電極反應(yīng)式之一為

2

CO2+2e=CO+O-,故B正確；C.沒有指明為標(biāo)準(zhǔn)狀況，故無(wú)法計(jì)算甲烷的物質(zhì)的量，且

陰極除了生成甲烷外，還生成氫氣和CO,故不能計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)，故C錯(cuò)誤；D.若該裝

置能為外界提供電力，為電解池，02-02一，M電極為正極，故D錯(cuò)誤；故選B。

10.（2023?廣東廣州?三模）某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因

素，設(shè)計(jì)下表實(shí)驗(yàn)。將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞。從膠頭滴管

中一次性滴入醋酸溶液，同時(shí)測(cè)量容器中的壓強(qiáng)變化。下列說(shuō)法不正確的是

編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%醋酸/mL

①為以下實(shí)驗(yàn)作參照0.52.090.02.0

②醋酸濃度的影響0.5a36.02.0

③M0.22.090.02.0

A.a=2.0

B.M為“碳粉質(zhì)量的影響”

C.該實(shí)驗(yàn)一共探究了4種影響因素

D.鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe?+

【答案】C

【解析】A.由表格數(shù)據(jù)可知，①②的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄看姿釢舛葘?duì)鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的

影響，由變量唯一化原則可知，實(shí)驗(yàn)中①和②的醋酸濃度不同，所以鐵粉的質(zhì)量應(yīng)該相同，

所以a為2.0,故A正確；B.由表格數(shù)據(jù)可知，①和③的碳粉質(zhì)量不同，其他條件完全相

同，所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄刻挤圪|(zhì)量對(duì)鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響，故B正確；C.由表格

數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)只探究了醋酸濃度、碳粉質(zhì)量對(duì)鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響，故C錯(cuò)

誤；D.鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鐵做負(fù)極失去電子被損耗，電極反應(yīng)式為Fe-2F=Fe2+,

故D正確；故選C。

11.（2023?湖北?天門市教育科學(xué)研究院模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年

前實(shí)現(xiàn)碳中和。某高校研究團(tuán)隊(duì)提出，利用TiCh基催化劑光催化還原CO2轉(zhuǎn)化為甲醇，并

利用產(chǎn)生的電能進(jìn)一步電解制備新型高效凈水劑NazFeCU其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確

的是

A.電極c為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)。

+

B.電極d的電極反應(yīng)式為2H2O+4e-=02?+4H

C.Fe電極的電勢(shì)高于Cu電極的電勢(shì)

D.離子交換膜n、m分別為陰、陽(yáng)離子交換膜

【答案】C

【解析】電極c±CO2轉(zhuǎn)化為甲醇其中C元素化合價(jià)降低，則c為正極，電極d上水轉(zhuǎn)化

為氧氣，。元素化合價(jià)升高，則d為負(fù)極，與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，則Cu為陰

極，F(xiàn)e為陽(yáng)極；A