资源简介

(共136张PPT)
第03讲
电解池、金属的腐蚀与防护
目录
CONTENTS
01
考情透视
02
知识导图
03
考点突破
04
真题练习
考点要求 考题统计
电解原理 2024·甘肃卷7题，3分；2024·广东卷16题，3分；2023浙江1月选考11题，3分；2023辽宁卷7题，3分；2022广东卷10题，2分；2022北京卷13题，3分；2021海南卷9题，4分；2021天津卷11题，3分；
电解原理综合应用 2024·湖北卷，14题3分；2024·山东卷13题，4分；2024·山东卷13题，4分；2024·辽吉黑卷12题，3分；2023湖北卷10题，3分；2023全国甲卷13题，6分；2023浙江6月选考13题，3分；2023北京卷5题，3分；2023广东卷13题，4分；2023广东卷16题，4分；2022重庆卷12题，4分；2022海南卷9题，4分；2022湖北卷14题，3分；2022湖南卷8题，3分；2022浙江1月选考21题，2分；2022浙江6月选考21题，2分；2021全国甲卷13题，6分；2021广东卷16题，4分；2021湖北卷15题，3分；2021辽宁卷13题，3分；
考点要求 考题统计
金属的腐蚀与防护 2024·广东卷5题，2分；2024·浙江6月卷13题，3分；2024·浙江1月卷13题，3分；2022 广东选择性考试11题，4分；2021 全国乙卷12题，6分；
考情分析
本讲是历年高考热点，主要在选择题中电化学题、工艺流程题、原理综合题中出现。主要包含金属的精炼、氯碱工业、活泼金属的制取、有关电解产物的判断和计算等内容。必须熟悉微粒在各种电极上的放电次序，这样才能准确地判断出相关的电解产物，然后进行有关的计算。有关电解的计算通常可根据电解方程式或电极反应式列比例求解或是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。备考时注重实物图分析、新型电解装置分析，从氧化还原反应的角度认识电化学，注重与元素化合物、有机化学、电解质溶液、化学实验设计、新能源等知识的联系。关注氯碱工业、电镀和粗铜的电解精炼等，通过新的电解装置的应用，能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。
复习目标
1．理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。
2．了解电解原理在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用；认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
3．了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
考向1 电解原理的应用
考向2 交换膜在电化学中的应用
考点一
电解原理
考点二
电解原理的应用
考向1 电解规律及电极产物的判断
考向2 电极反应的书写
考向3 有关电化学计算
考点三
金属的腐蚀与防护
考向1 金属的腐蚀
考向2 金属腐蚀的防护
考点一
电解原理
考向1 电解规律及电极产物的判断
考向2 电极反应的书写
知识点1 电解池模型
1.电极名称和电解反应式
电解池基础模型 惰性电极电解CuCl2溶液
2.电子流向和离子移动方向
导线上(外电路)电子从电源的____极流出，经导线流向电解池的____
极。电解池的____极上产生的电子经导线流入电源的____极。溶液中(内
电路)阴离子移向____极，阳离子移向____极。
负
阴
阳
正
阳
阴
【名师提醒】
1.放电指的是电极上的得、失电子。
2.活性电极指的是除去以外的金属，惰性电极指的是、C电极，不参与
电极反应。
3.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。
4.电解水溶液时，不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到
K、等金属。
5.书写电解池中的电极反应时，要以实际放电的离子表示，但书写电解总反应方程式
时，弱电解质要写成分子式。
6.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)。
7.要确保两极电子转移的数目相同，且注明条件“电解”。
知识点2 电解规律
1.阳极产物的判断
(2)惰性电极、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：
活泼电极含氧酸根离子。
放电，产物分别是S、；若放
电，则得到和。
(1)活性电极(除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.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：
(1)若金属阳离子除外)放电，则得到相应金属单质；若放电，
则得到。
(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。
3.用惰性电极电解电解质溶液的四种类型
阴离子
阳离子
Cu2+
Fe3+
Ag+
Mg2+
Zn2+
OH-
S2-
I-
Br-
Cl-
H+
NO3-
SO42-
Na+
电解电解质型
（如CuCl2、HCl等）
放O2生酸型
（如CuSO4、AgNO3等）
放H2生碱型
（如NaCl、MgBr2等）
电解水型
（如H2SO4、NaOH、Na2SO4等）
Fe2+
【方法技巧】
类型 电极反应特点 电解质溶液 电解质 浓度 电解质溶液
复原
电解 水型 阴极：酸性 碱性) 阳极：酸 性碱 性) 强碱 增大 增 大 加水
含氧酸 增大 减 小 加水
活泼金属的最高价含 氧酸盐 增大 不 变 加水
电解 电解 质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两 极放电 无氧酸 减小 增 大 通入HCl气
体
电解 电解 质型 电解质电离出的阴、阳离子分 别在两极放电 不活泼金属的无氧酸盐 减小 加氯化铜
放 生碱型 阴极：放生成碱 阳极：电解质阴离子放电 活泼金属的无氧酸盐 生成新电 解质 增大 通入
放 生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：放生成酸 不活泼金属的最高价含 氧酸盐 生成新电 解质 减小 加氧化铜
续表
知识点3 电解池电极反应式的书写
1.基本电极反应式的书写
用惰性电极电解NaCl 溶液 总反应： 阳极
阴极 或
用惰性电极电解 溶液 总反应： 阳极 或
阴极
用惰性电极电解熔融 总反应：熔融) 阳极
阴极
2.提取“信息”书写电极反应式
铝材为阳极，在溶液中 电解，铝材表面形成氧化膜 总反应： 阳极
阴极
用惰性电极电解溶液能 得到化合物 总反应： 阳极
阴极
有机阳离子、和 组成的离子液体作 电解液时，可在钢制品上电镀 铝。 阳极 7
阴极
3.多膜电解池方程式书写及分析
(1)双膜三室处理吸收液(吸收了烟气中的或污水)
阳极室：HSO3--2+H2O=SO42-+3H+或
SO32--2+H2O=SO42-+2H+
吸收液(或污水穿过阳膜进入阴极室(左室)；
HSO3-和SO42-穿过阴膜进入阳极室(右室)。
阴极室：
产品： 阳极室 较浓的硫酸 阴极室 左室亚硫酸钠
(2)三膜四室制备硼酸 一元弱酸
阳极室：
产品室：
原料室：穿过阴膜进入产品室，
穿过阳膜进入阴极室
阴极室：
考向1 电解规律及电极产物的判断
【例1】用石墨作电极电解溶有物质的量之比为的NaCl和的水溶
液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是( )
A.电解的最后阶段为电解水
B.阳极先逸出氯气后逸出氧气
C.阴极逸出氢气
D.电解过程中溶液的不断增大，最后为7
考向1 电解规律及电极产物的判断
【例1】用石墨作电极电解溶有物质的量之比为的NaCl和的水溶
液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是( )
D
A.电解的最后阶段为电解水
B.阳极先逸出氯气后逸出氧气
C.阴极逸出氢气
D.电解过程中溶液的不断增大，最后为7
当根据离子放电顺序可知，电解此混合溶液时，在阳极，阴离子放电的先后
顺序为，在阴极，放电，所以整个电解过程分三个
阶段：电解HCl溶液、电解NaCl溶液、电解，最后溶液呈碱性，PH>7
【思维建模】
解答有关离子浓度、PH、电极产物量的变化、溶液的复原等问题
判断:阴阳极
分析：电解质溶液的离子组成
确定：放电离子
或物质
写出：电池反应式
解答问题
明确阳极是惰性电极还是活泼电极
找全离子（包括水电离的H+和OH-）并按阴阳离子分组
判断电极产物，注意溶液的酸碱性，产物的溶解性
排出阴阳离子在两极的放电顺序，确定优先放电的微粒
1.用如图所示装置、Y是直流电源的两极)分别进行下列各
组实验，下表中各项所列对应关系均正确的是( )
C
选项 X极 实验前U形管中的溶液 通电后现象及结论
A 正极 溶液 U形管两端滴入酚酞后，a处附近溶液呈红色
B 正极 溶液 b处电极反应为
C 负极 溶液 b处有气体逸出
D 负极 NaOH溶液 溶液减小
【变式训练】
【解析】电解溶液时，阳极上失电子，发生氧化反应，即a处放电，
酸性增强，酸遇酚酞不变色，即a处无明显变化，A项错误；电解溶液时，阴
极上得电子，发生还原反应，即b处电极反应为项错误；电解
溶液时，阳极上失电子，发生氧化反应，即b处放电，产生项正确；
电解NaOH溶液时，阴极上是放电，阳极上是放电，实际上电解的是水，导
致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，增大，D项错误。
考向2 电极反应的书写
【例2】化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学
用语中，正确的是( )
A.氢氧燃料电池的负极反应为
B.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为
C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为
D.铅酸蓄电池充电时，标示“”的接线柱连电源的正极，电极反应为
考向2 电极反应的书写
【例2】化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学
用语中，正确的是( )
A.氢氧燃料电池的负极反应为
B.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为
负极燃料失电子
负极上铁失电子发生氧化反应
C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为
电源正极相连的是粗铜
考向2 电极反应的书写
【例2】化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学
用语中，正确的是( )
D
D.铅酸蓄电池充电时，标示“”的接线柱连电源的正极，电极反应为
D.铅酸蓄电池充电时，标示“”的接线柱连电源的正极，作阳极，失电子发生氧化反应，电极反应为
【名师点晴】
1.书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反
应时，要写成分子式。如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为
，总反应式为。
2.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。
3.电解水溶液时，不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得
到K、等金属。
4.“四步法”书写电极总反应的规律：①列物质、标得失；②选离子、配电荷；③
配个数、巧用水；④两式加、验总式。
【变式训练】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池的总反应为
。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时，在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时，负极的电极反应为
C.充电时，若转移，石墨电极将增重
D.充电时，阳极的电极反应为
【解析】放电时，负极反应为，正极反应为
、B两项正确；充电时，阴极反应为
，转移时，石墨电极将增重 项错误；充电
时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：项
正确。
C
考点二
电解原理的应用
考向1 电解原理的应用
考向2 交换膜在电化学中的应用
考向3 有关电化学计算
1.电极反应
阳极：反应类型：______反应)；
阴极：反应类型：______反应)。
检验阳极产物的方法是_____________________________________________，证明
生成了。电解时向食盐水中滴加酚酞，____极附近溶液变红，说明该电极附
近产生的物质为________。
氧化
还原
用湿润的淀粉试纸靠近阳极，若试纸变蓝
阴
NaOH
2.电解方程式
化学方程式：；
离子方程式：______________________________________。
知识点1 氯碱工业
3.阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图
(1)阳离子交换膜的作用：阻止_____进入阳极室
与发生副反应：
，阻止阳极产生的和阴极产生的
混合发生爆炸。
知识点1 氯碱工业
(2)加入或取出的物质分别是__________
__、______________、________、______________；X、Y分别为____、____。
饱和食盐水
稀NaOH溶液
浓NaOH溶液
稀食盐水
【名师提醒】
阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子 通过，而
阻止阴离子和分子通过，这样既能防止和混合爆
炸，又能避免和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱质量。
知识点2 电冶金
1.电解精炼铜
(1)电极材料：阳极为______，阴极为______。
粗铜
纯铜
(2)电解质溶液：含_______的盐溶液。
(3)电极反应式
阳极： ；
阴极：__________________。
(4)阳极泥的形成
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
知识点2 电冶金
2.利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属等。
总方程式 阳极、阴极反应式
冶炼钠 __________________________
冶炼镁 __________________________
冶炼铝 ___________________________
熔融)
熔融)
熔融)4
知识点2 电冶金
【名师提醒】
工业上不能电解熔融制和的熔点较高，
的熔点较低，工业上电解熔融制。由于为共价化合物，熔
融状态下不导电，所以电解冶炼铝时，电解熔点很高的氧化铝，为降低熔
点，加入了助熔剂冰晶石 ；而且电解过程中，阳极生成的氧气
与石墨电极反应，所以石墨电极需定期检查并及时更换补充。
知识点3 电镀
应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他____________的方法。
金属或合金
实例电镀铜
阳极(铜片)：__________________；
阴极(待镀铁件)：__________________。
【名师提醒】
1.电解或电镀时，电极质量减小的电极必为金属电极阳极；电极质
量增大的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在
阴极上。
2.电解精炼铜时，粗铜中含有的等活泼金属失去电子变成金
属阳离子进入溶液，金属活动性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电
解过程中电解质溶液中的浓度会减小。
3.电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目与阴极镀层金属离子得到电子
的数目相等，电镀液的浓度保持不变。
考向1 电解原理的应用
【例1】(2024·湖北卷， 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化
剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的和 在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，
甲醛转化为，存在平衡
电极上发生的电子转移反应为
下列说法错误的是( )
A.电解一段时间后阳极区 减小
B.理论上生成
双极膜中有解离
C.阳极总反应式为
D.阴极区存在反应
考向1 电解原理的应用
【例1】(2024·湖北卷， 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化
剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的和 在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，
甲醛转化为，存在平衡
电极上发生的电子转移反应为
下列说法错误的是( )
A.电解一段时间后阳极区 减小
A.由在KOH溶液存在的平衡式和电极上发
生的电子转移反应，可知 结合成为
阳极，
阳极消耗同时生成，故电解一段时间后阳极区 减小
考向1 电解原理的应用
【例1】(2024·湖北卷， 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化
剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的和 在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，
甲醛转化为，存在平衡
电极上发生的电子转移反应为
下列说法错误的是( )
B.阴极总反应
解离成和，故理论上生成
双极膜中有解离
B.理论上生成双极膜中有解离
考向1 电解原理的应用
【例1】(2024·湖北卷， 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化
剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的和 在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，
甲醛转化为，存在平衡
电极上发生的电子转移反应为
下列说法错误的是( )
C.阳极总反应式为
C.结合装置图，阳极总反应为
考向1 电解原理的应用
【例1】(2024·湖北卷， 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化
剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的和 在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，
甲醛转化为，存在平衡
电极上发生的电子转移反应为
下列说法错误的是( )
D.阴极区存在反应
D.阴极区的上发生反应
B
【变式训练】山东省潍坊市二模)天津大学张兵团队合成了高曲率的
纳米针尖电极催化剂，实现了溴自由基介导的环氧氯丙烷无膜电合成。其工作原理
如图所示。已知：。具有较低的和生成能垒、较高的氧化的能
垒和固定的吸附位点，同时抑制析氧和析溴竞争反应。
下列说法错误的是( )
A.电极a接电源的正极
B.Ⅱ可能为
C.由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程式为
. .
D.当合成环氧氯丙烷时，至少有
(标准状况)生成
√
【解析】由图可知，右电极上被还原生成，即右电极作阴极，则左电极作阳
极，阳极上和同时且等量放电：。A项，左
边电极a为阳极，所以电极a接电源的正极，A正确； B项，根据图示，I与结合
生成II，所以II只能是 ，B错误；C项，根据图示，由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程
式为
，C正确；D项，当合成环氧氯丙烷时，阳极
上和各失去电子，共转移电子，根据，转移电子时，生成，即(标准状况正确；故选B。
考向2 交换膜在电化学中的应用
【例2】辽宁省沈阳市模拟预测)在直流电场作用下双极膜中间层中
的解离为和，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的
二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、
高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是( )
A.在碱室形成
B.两个双极膜中间层的均向右移动
C.向碱室中加入固体，有利于的
矿化封存
D.b极为阳极，电极反应式为
考向2 交换膜在电化学中的应用
【例2】辽宁省沈阳市模拟预测)在直流电场作用下双极膜中间层中
的解离为和，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的
二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、
高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是( )
右侧双极膜中H+进入酸室，OH-右移在电极b上发生还原反应生成O2，所以b为阳极，左侧双极膜中OH-进入碱室，与CO2反应生成CO32-，H+左移在电极a上发生还原反应生成，所以a为阴极
考向2 交换膜在电化学中的应用
【例2】辽宁省沈阳市模拟预测)在直流电场作用下双极膜中间层中
的解离为和，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的
二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、
高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是( )
A.在碱室形成
A.由图可知，通过左侧阴离子交换膜进入中间室内与结合形成碳酸钙 在中间室形成
考向2 交换膜在电化学中的应用
【例2】辽宁省沈阳市模拟预测)在直流电场作用下双极膜中间层中
的解离为和，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的
二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、
高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是( )
B.两个双极膜中间层的均向右移动
B.由图可知，右侧双极膜中H+进入酸室生成盐酸，左侧双极膜中H+左移在电极a上发生还原反应生成
考向2 交换膜在电化学中的应用
【例2】辽宁省沈阳市模拟预测)在直流电场作用下双极膜中间层中
的解离为和，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的
二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、
高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是( )
C.向碱室中加入固体，有利于的
矿化封存
C.碱室中CO2和碱反应生成CO32-，CO32-通过左侧阴离子交换膜进入中间室内，与结合形成CaCO3，加入固体会消耗OH-不
利于的吸收
考向2 交换膜在电化学中的应用
【例2】辽宁省沈阳市模拟预测)在直流电场作用下双极膜中间层中
的解离为和，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的
二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、
高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是( )
D.b极为阳极，电极反应式为
D.右侧双极膜中氢离子进入酸室，氢氧根离子右移在电极b上发生还原反应生成，所以b为阳极，电极反应式为
D
离子交换膜
功能
作用
种类
使离子选择性定向移动,平衡整个溶液
的离子浓度或电荷
隔离某些物质,防止阴极与阳极产物之间发生反应
用于物质的制备(电解后溶液阴极区或阳极区得到所制备的物质)
物质分离、提纯
双极膜(BP)(阴、阳复合膜,能解离出H'和OH)
阳离子交换膜(只允许阳离子通过)
阴离子交换膜(只允许阴离子通过)
质子交换膜(只允许H通过)
【思维建模】
“隔膜”电解池的解题步骤：
第一步
分清交换膜类型:即交换膜属于阳离子交换膜、阴离子交换膜或质子交换膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过交换膜
第二步
写出电极反应式，判断交换膜两侧离子的变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移的方向
第三步
分析交换膜的作用:在产品制备中，交换膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应
【变式训练】湖南省邵阳市三模)退役锂离子电池正极材料中有价金属的回收
利用，是解决新能源汽车产业环境污染和资源短缺的有效方法，也是该产业可持续
发展的关键。回收过程中产生的沉锂后的母液中的溶质主要是，可根据电化
学原理采用双极膜与离子交换膜 组合技术处理沉锂后的母液，实现废水
的净化和资源回收(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.双极膜可有效阻隔和的通过，膜C为阳离子交换膜
B.阳极的电极反应为，阴极的电极反应为
C.阳极与直流电源的正极相连，阳极上的电势比阴极上的高
D.当阳极上放出标准状况)气体时，该装置有和生成
√
【解析】右侧为电解池的阴极，电极反应式为，左侧为阳极，电
极反应式为，硫酸钠溶液中经过C离子交换膜移向动，
与BP双极膜中转移过来的结合生成NaOH，所以C膜为阳离子交换膜，盐室中
经过A离子交换膜移动，与BP双极膜中转移过来的结合生成硫酸，所以A膜
为阴离子交换膜。A项，根据图中移动方向可知，膜A为阴离子交换膜，
膜C为阳离子交换膜，A正确；B项，阳极的电极反应为，
阴极的电极反应为正确；C项，阳极与直流电源的正
极相连，阳极上的电势比阴极上的高，C正确；D项，当阳极上放出标准状况)
气体时，外电路中转移电子，该装置中有2个阴离子交换膜和2个阳离子交换膜，
每个阴离子交换膜有通过，每个阳离子交换膜有通过，即该装置
有和生成，D错误。故选D。
考向3 有关电化学计算
【例3】和的混合溶液中，
用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体
(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为，下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中为
B.上述电解过程中共转移电子
C.电解得到的的物质的量为
D.电解后溶液中为
考向3 有关电化学计算
【例3】和的混合溶液中，
用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体
(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为，下列说法正确的是( )
B.石墨作电极电解和的混合溶液，阳极反应式为
，阴极先后发生两个反应：
,从收集到为可推知
上述电解过程中共转移 电子
B.上述电解过程中共转移电子
考向3 有关电化学计算
【例3】和的混合溶液中，
用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体
(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为，下列说法正确的是( )
C.而在生成的过程中转移电子，所以共得到电子，电解前的物质的量和电解得到的的物质的量都为。
C.电解得到的的物质的量为
考向3 有关电化学计算
【例3】和的混合溶液中，
用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体
(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为，下列说法正确的是( )
A
A.原混合溶液中为
D.电解后溶液中为
电解前后分别有以下守恒关系：
)，不难算出：电解前，电解后
【思维建模】
1.计算原理三个相等。
(1)同一原电池的正、负极的电极反应中得失电子数相等。
(2)同一电解池的阴、阳极的电极反应中得失电子数相等。
(3)串联电路中的各个电极反应得失电子数相等。上述三种情况下，在写
电极反应时，得失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得失电
子数相等计算。
2.计算方法三种常用方法。
(1)根据总反应计算。先写出电极反应，再写出总反应，最后根据总反应
列出比例式计算。
(2)根据得失电子守恒计算。
①用于串联电路中阴、阳两极产物，正、负两极产物，相同电量等
类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
②用于混合溶液中分阶段电解的计算。
(3)根据关系式计算。根据得失电子守恒建立起已知量与未知量之间的
桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过为桥梁可构建如下关
系式：
4 (式中M为金属，
为其离子的化合价数值)
该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应，灵活
运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
【变式训练】用惰性电极电解一定浓度的溶液，通电一段时间后，
向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和
不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为( )
C
A. B. C. D.
【解析】可改写为，因反应后生成的离开溶液，
所以向所得溶液中加入相当于加入，阴
极上放电，阳极上放电，根据原子、H原子守恒可知，阴极上析出
，则转移电子的物质的量为。
考点三
金属的腐蚀与防护
考向1 金属的腐蚀
考向2 金属腐蚀的防护
知识点1 腐蚀“两比较”
1.化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与接触到的物质直接发生 __________ 不纯的金属接触到电解质溶液发生____________
本质
现象 ______被腐蚀 ____________被腐蚀
区别 无______产生 有微弱______产生
联系 ________腐蚀比______腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重 化学反应
原电池
反应
金属
较活泼金属
电流
电流
电化学
化学
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜呈______ 水膜呈______________
正极反应 ___________________ _______________________
负极反应 ___________________ 其他反应 4 失去部分水转化为铁锈 酸性
弱酸性或中性
2.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较
【方法技巧】
1.一般来说可用下列原则判断：
2.对同一金属来说，腐蚀的快慢：
3.活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。
4.对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。
电解池原理引起的腐蚀
化学腐蚀
有防护措施的腐蚀
原电池原理
引起的腐蚀
＞
＞
＞
强电解质溶液中
非电解质溶液中
弱电解质溶液中
＞
＞
知识点2 两种保护方法
1.加防护层
如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；
采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属。
2.电化学防护
(1)牺牲阳极法________原理：____极为被保护的金属；____极为比被保护的金
属活泼的金属；
原电池
正
负
(2)外加电流法______原理：____极为被保护的金属，____极为惰性电极。
电解
阴
阳
考向1 金属的腐蚀
【例1】(2024·浙江1月卷， 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
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
考向1 金属的腐蚀
【例1】(2024·浙江1月卷， 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
越容易生成，腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行，溶液变大
B.腐蚀的总反应为有离子生成，溶液变大
考向1 金属的腐蚀
【例1】(2024·浙江1月卷， 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( )
C.铁电极上的电极反应式为：
D.每生成标准状况下，消耗
C.该电化学腐蚀中作负极，作正极，正极上H+得电子生成，铁电极上的电极反应式为：
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
C
【思维建模】
正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。
潮湿的空气、中性溶液发生吸氧腐蚀；溶液、稀等酸性
溶液发生析氢腐蚀。
【变式训练】山东省聊城市高三二模)恒温条件下，用图1所示装
置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。
下列说法正确的是( )
A.AB段pH越大，析氢速率越大
B.其他条件不变，增大空气中氧气浓度，析出质量减少
C.BC段正极反应式主要为
D.DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，
消耗的量与
产生的量基本相同
√
【解析】图1中构成原电池，铁作负极，开始时较小，AB段溶液值增大，体系
压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的值增加，体系压强减小，正极反应
式为：；DE段溶液基本不变，但压强减小，产生的
被氧化，基本不变可能的原因：相同时间内，
消耗的量与
产生的量基本相同。A项，铁主要发生析
氢腐蚀：负极，正极越大，析氢速率越小，A
错误；B项，铁主要发生析氢腐蚀：负极，正极，
析出质量与氧气浓度无关，B错误；C项，由图可知BC段的为3-5，正极不能产
生氢氧根，电极反应式为：错误；D项，基本不变可能
的原因：相同时间内，消耗的量与
产生的量基本相同，D正确；故选D。
考向2 金属腐蚀的防护
【例2】(2024·浙江6月卷， 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：
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
考向2 金属腐蚀的防护
【例2】(2024·浙江6月卷， 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
其失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的
A.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，
考向2 金属腐蚀的防护
【例2】(2024·浙江6月卷， 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( )
B.图2中，外加电压偏高时，钢闸门
表面可发生反应：
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
考向2 金属腐蚀的防护
【例2】(2024·浙江6月卷， 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( )
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
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.图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当
考向2 金属腐蚀的防护
【例2】(2024·浙江6月卷， 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( )
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
D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应
B
【思维建模】
金属防护分析建模
两种防护 _______________________________________________________
解题模型 首先判断防护类型
其次根据原电池原理和电解池原理分析防腐原理
结合生活实际对选项做出合理判断
【变式训练】沪苏通长江公铁大桥是世界首座跨度超千
米的公铁两用斜拉桥。下列有关大桥设施的说法不正确
的是( )
B
A.为了防止铁质桥索被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁”
B.桥下层铁路铺设的钢轨是一种铁合金，铁被腐蚀时的电极反应
式为
C.桥栏杆涂油漆兼具美观和防止金属生锈的功能
D.桥索上的彩色灯光与原子核外电子的跃迁有关
【解析】A项，为了防止铁质桥索被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁”，利用
牺牲阳极的阴极保护法，锌活泼性比铁强，先腐蚀，A正确；B项，桥下层铁路铺设
的钢轨是一种铁合金，铁被腐蚀时生成亚铁离子，电极反应式为
错误；C项，桥栏杆涂油漆，使铁与空气隔开，兼具美观和防
止金属生锈的功能，C正确；D项，桥索上的彩色灯光与原子核外电子的跃迁后由激
发态回到基态产生发射光谱有关，D正确；故选B。
1.(2024·广东卷， 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( )
D
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：
【解析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性，即锌块为负极，钢铁为正
极，形成原电池，失去电子，发生还原反应，，从而保护钢铁，
延缓其腐蚀。A项，由于金属活动性，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A
错误；B项，失去电子，发生还原反应，，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项，该方法
为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D项，失去电子，发生还原反应：
，故D正确；故选D。
2.(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( )
C
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213g
D.理论上每消耗，阴极室物质最
多增加138g
【解析】右侧溶液为饱和食盐水，右侧电极产生气体，则右侧电极为阳极，放电
产生氯气，电极反应为：；左侧电极为阴极，发生还原反应，
在碱性条件下转化为，电极反应为：；
中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。A项，阳极反应为：
正确；B项，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项，理论上每消耗，转移电子，产生，
同时有由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少，
C错误；D项，理论上每消耗，转移电子，有由阳极转移至
阴极，阴极室物质最多增加，D正确；故选C。
3.(2024·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( )
B
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：
C.工作时从多孔电极1迁移到多孔电极2
D.理论上电源提供能分解
【解析】多孔电极1上发生得电子的还原反应转化成 ，多孔电极1为阴
极，电极反应为；多孔电极2上发生失电子的氧化反
应转化成，多孔电极2为阳极，电极反应为。A项，电极1的多
孔结构能增大电极的表面积，增大与水蒸气的接触面积，A项正确；B项，电极2为
阳极，发生氧化反应：项错误；C项，工作时，阴离子向阳
极移动，即从多孔电极1迁移到多孔电极2，C项正确；D项，电解总反应为
，分解转移电子，则理论上电源提供电子
能分解项正确；故选B。
4.(2024·山东卷，以不同材料修饰的为电极，
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，可实现高效制和，装置
如图所示。下列说法错误的是( )
B
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
D.催化阶段反应产物物质的量之比
【解析】电极b上发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应
为；则电极a为阴极，电极a的电极反应为
；电解总反应式为 ；催化循环阶段
被还原成循环使用、同时生成，实现高效制和，即Z为。A项，
电极a为阴极，连接电源负极，A项正确；B项，根据分析电解过程中消耗和，
而催化阶段被还原成循环使用，故加入Y的目的是补充，维持NaBr溶
液为一定浓度，B项错误；C项，根据分析电解总反应式为
项正确；D项，催化阶段，元素的化合价由价降至-1价，生成
得到电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成失去电
子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比项正
确；故选B。
5.(2024·辽吉黑卷， “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HCHO高效制的方法，
装置如图所示。部分反应机理
A
A.相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍
B.阴极反应：
C.电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动
D.阳极反应：
为： 。下列说法错误的是( )
【解析】据图示可知，b电极上HCHO 转化为，而HCHO 转化为为
氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理
可知：反应
为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了，生成
的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：，而生成的在
阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即，阴极水得电子生成氢气：
。A项，阳极反应：①,
②，阴极反应，即转移
电子时，阴、阳两极各生成，共，而传统电解水：
后生成的
转化
，转移电子，只有阴极生成，所以相同电量下理论产量
是传统电解水的2倍，A错误；B项，阴极水得电子生成氢气，阴极反应为
正确；C项，由电极反应式可知，电解过程中阴极生成
，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子
交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，C正确；D项，阳极反应涉及到：①
，②，由
(①得阳极反应为：，故D
正确；故选A。
6.(2023 浙江省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( )
B
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：
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
【解析】A项，电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，
因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确；B项，电极B为阴极，通入氧气，
氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误；C项，右室
生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较
高的NaOH溶液，故C正确；D项，改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的
氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。故选B。
7.(2023 北京卷，回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.废气中排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D.装置b中的总反应为SO32-+CO2+H2O HCOOH+SO42-
√
【解析】A项，是酸性氧化物，废气中排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A
正确；B项，装置a中溶液的溶质为，溶液显碱性，说明的水解程度大
于电离程度，故B正确；C项，装置a中溶液的作用是吸收气体，与
溶液不反应，不能吸收，故C错误；D项，由电解池阴极和阳极反应式
可知，装置b中总反应为SO32-+CO2+H2O HCOOH+SO42-
8.(2023 湖北省选择性考试， 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生成且KOH溶液的浓度不变，电
解生成氢气的速率为。下列说法错误的是( )
D
A.b电极反应式为
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PT
FE膜
D.海水为电解池补水的速率为
【解析】由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电
解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为
，阳极反应为，电池总反应为
。A项，b电极反应式为b电极为阴极，发生还原反应，电极
反应为，故A正确；B项，该装置工作时阳极无生成且
KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为，为保持离
子浓度不变，则阴极产生的离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜
应为阴离子交换摸，故B正确；C项，电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动
能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C正确；D项，由电解总反应可知，每
生成要消耗，生成的速率为，则补水的速率也应是
，故D错误；故选D。
9.(2023 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
大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和
，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：
B.每生成，双极膜处有的解离
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
√
【解析】由信息大电流催化电解溶液制氨可知，在电极a处放电生成，
发生还原反应，故电极a为阴极，电极方程式为
，电极b为阳极，电极方程式为
，“卯榫”结构的双极膜中的移向电极移向电
极b。A项，由分析中阴阳极电极方程式可知，电解总反应为
，故A正确；B项，每生成
，阴极得，同时双极膜处有进入阴极室，即有的
解离，故B错误；C项，电解过程中，阳极室每消耗，同时有
通过双极膜进入阳极室，KOH的物质的量不因反应而改变，故C正确；D项，相比于
平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有利于被催化解离成和
，可提高氨生成速率，故D正确；故选B。
10.(2023 辽宁省选择性考试， 某无隔膜
流动海水电解法制的装置如下图所示，其
中高选择性催化剂PRT可抑制产生。下列
说法正确的是( )
D
A.b端电势高于a端电势
B.理论上转移生成
C.电解后海水下降
D.阳极发生：
【解析】由图可知，左侧电极产生氧气，则左侧电极为阳极，电极a为正极，右侧电
极为阴极，b电极为负极，该装置的总反应产生氧气和氢气，相当于电解水。A项，
由分析可知，a为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A错误；B项，右
侧电极上产生氢气的电极方程式为：，则理论上转移生成
错误；C项，由图可知，该装置的总反应为电解海水的装置，随着电解的进
行，海水的浓度增大，但是其基本不变，C错误；D项，由图可知，阳极上的电
极反应为：正确；故选D。
11.(2022 重庆卷， 硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”
法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是( )
C
A.惰性电极2为阳极 B.反应前后数量不变
C.消耗氧气，可得到硝酮 D.外电路通过电子，可得到水
【解析】A项，惰性电极2，被氧化为，惰性电极2为阳极，故A正确；B项，
循环反应，反应前后数量不变，故B正确；C项，总反应为
氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，二丁基-N-羟基胺失去原子生成
硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗氧气，可得到硝酮，
故C错误； D项，外电路通过电子，生成最终生成水，根据
氧原子守恒，可得到水，故D正确；故选C。
12.(2022 海南省选择性考试，一种采用
和为原料制备 的装置示意图如下。
下列有关说法正确的是( )
A
A.在b电极上，被还原
B.金属可作为a电极的材料
C.改变工作电源电压，反应速率不变
D.电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少
【解析】由装置可知，b电极的转化为元素的化合价降低，得到电子发生
还原反应，因此b为阴极，电极反应式为为阳极，
电极反应式为。A项，由分析可得，b电极上转化为元素
的化合价降低，得到电子发生还原反应，即被还原，A正确；B项，a为阳极，若
金属作a的电极材料，则金属优先失去电子，B错误；C项，改变工作电源的电
压，反应速率会加快，C错误；D项，电解过程中，阴极电极反应式为
，阳极电极反应式为，因此固体
氧化物电解质中不会改变，D错误；故选A。
13.(2022 湖北省选择性考试， 含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接
制备 ，过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是( )
D
A.生成 ，理论上外电路需
要转移电子
B.阴极上的电极反应为：
C.在电解过程中向铂电极移动
D.电解产生的中的氢元素来自于LiOH
【解析】A项，石墨电极发生反应的物质：化合价升高发生氧化反
应，所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为：，
则生成，理论上外电路需要转移电子，A错误；B项，阴极上发
生还原反应，应该得电子，为阳极发生的反应， B
错误；C项，石墨电极：发生氧化反应，为阳极，铂电极为阴极，
应该向阳极移动，即移向石墨电极，C错误；D项，由所给图示可知HCN在阴极
放电，产生和，而HCN中的H来自LiOH，则电解产生的中的氢元素来自于
正确；故选D。
14.(2022 湖南选择性考试， 海水电池在海洋能源领域
备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法
错误的是( )
C
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应：
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
【解析】锂海水电池的总反应为极上失去电子发生
氧化反应，则M电极为负极，电极反应为极为正极，电极反应为
。A项，海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁
等，可作为电解质溶液，故A正确；B项，N为正极，电极反应为
，故B正确；C项，为活泼金属，易与水反应，玻璃陶
瓷的作用是防止水和反应，但不能传导离子，故C错误；D项，该电池不可充电，
属于一次电池，故D正确；故选C。
15.(2022·浙江省6月选考，通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的
和，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( )
C
A.电极A为阴极，发生还原反应
B.电极B的电极发应：
C.电解一段时间后溶液中浓度保持
不变
D.电解结束，可通过调节pH除去，
再加入溶液以获得
【解析】A项，由电解示意图可知，电极B上转化为了，锰元素化合价升
高，失电子，则电极B为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正确；B项，
由电解示意图可知，电极B上失电子转化为了，电极反应式为：
正确；C项，电极A为阴极，得电子，
电极反应式为：，依据得失电子
守恒，电解池总反应为：，反应
生成了浓度增大，C错误；D项，电解池总反应为：
，电解结束后，可通过调节溶液
将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确；
故选C。
16.(2021 全国甲卷， 乙醛酸是一种重要的化工中间体，
可果用如下图所示的电化学装置合成。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问
两极迁移。下列说法正确的是( )
D
A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为：
C.制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子
D.双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
【解析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨
电极为电解池阳极，阳极上被氧化为将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中
间层的在直流电场作用下移向阴极，移向阳极。A项，KBr在上述电化学合成
过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的为乙二醛制备
乙醛酸的中间产物，故A错误；B项，阳极上为失去电子生成将乙二醛氧
化为乙醛酸，故B错误；C项，电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，乙二酸生成
乙醛酸转移电子为乙二醛生成乙醛酸转移电子为，根据转
移电子守恒可知每生成乙醛酸转移电子为，因此制得乙醛酸时，理论
上外电路中迁移了电子，故C错误；D项，由上述分析可知，双极膜中间层的
在外电场作用下移向阴极，即移向铅电极，故D正确；故选D。
17.(2021 海南选择性考试，液氨中存在平衡：
. .。如图所示为电解池装置，以的
液氨溶液为电解液，电解过程中两个惰性电极上都
有气泡产生。下列有关说法正确的是( )
B
A.b电极连接的是电源的负极
B.a电极的反应为
C.电解过程中，阴极附近浓度减小
D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1
【解析】A项，根据图示可知：在b电极上产生元素化合价升高，失去电子，发
生氧化反应，所以b电极为阳极，连接电源的正极，A错误；B项，电极a上产生
元素化合价降低得到电子，发生还原反应，所以a电极为阴极，电极反应式
为：正确；C项，电解过程中，阴极附近产生，使
附近溶液中阴离子浓度增大，为维持溶液电中性，阳离子会向阴极区定向移动，
最终导致阴极附近浓度增大，C错误；D项，每反应产生，转移电子，
每反应产生，转移电子，故阴极产生与阳极产生的的物质的量的
比是3:1，D错误；故选B。
18.(2021 辽宁选择性考试，利用 与
电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，
溶液不能通过。下列说法错误的是( )
A.a为电源负极 B.溶液中Q的物质的量保持不变
C.在M极被还原 D.分离出的从出口2排出
【解析】由题干信息可知，M极发生的是由Q 转化为
的过程，该过程是一个还原反应，故M极为阴极，电极反应为：
，故与M极相连的a电极为负极，N极为阳极，
电极反应为： 极为电源正极。
√
A项，由分析可知，a为电源负极，A正确；
B项，由分析可知，根据电子守恒可知，溶液中Q的物质的量保持不变，B正确；C
项，由分析可知，整个过程未被还原，在M极发生反应为
错误；D项，由题干信息可知，M极上发生反应为：
被吸收，向阳极移动，N极上发生的反应为：
，故分离出的从出口2排出，D正确；故选C。
19.(2022 广东选择性考试， 为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，
能说明铁片没有被腐蚀的是( )
D
A.加入溶液产生沉淀
B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入KSCN溶液无红色出现
D.加入 溶液无蓝色沉淀生成
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的溶液中，会构
成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置
会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成。
A项，氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐
蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；B项，淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，
但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质可碘化钾发生反应，故B不符合题意；C项，
KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否
被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；D项， 是
用于检测的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入
溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。故选D。
20.(2021 全国乙卷， 沿海电厂采用海
水为冷却水，但在排水管中生物的附着和
滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，
为解决这一问题，通常在管道口设置一对
惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
D
A.阳极发生将海水中的氧化生成的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的等积垢需要定期清理
【解析】海水中除了水，还含有大量的等，根据题干信息可知，
装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的会优先失电子生成，
阴极区优先得电子生成和，结合海水成分及电解产物分析。A项，根据分
析可知，阳极区海水中的会优先失去电子生成，发生氧化反应，A正确；B项，
设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的与阴极区生成的在管
道中会发生反应生成和，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附
着的生物，B正确；C项，因为是易燃性气体，所以阳极区生成的需及时通风稀
释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；D项，阴极的电极反应式为：
，会使海水中的沉淀积垢，所以阴极表面会形成
等积垢需定期清理，D错误。故选D。
21.(2024·浙江省1月选考， 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( )
C
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
【解析】A项，氨水浓度越大，越容易生成，腐蚀趋势越大，A正确；
B项，腐蚀的总反应为，
有离子生成，溶液变大，B正确；C项，该电化学腐蚀中作负极，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：
错误；D项，根据得失电子守恒，每生成标准状况下
，转移电子数为，消耗正确；故选C。
22.(2020·江苏卷， 将金属M连接在钢铁设施表面，可减
缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关
说法正确的是( )
C
A.阴极的电极反应式为
B.金属M的活动性比的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【解析】阴极得电子，A错误；金属M失电子，其活动性应比铁强，B错误；M失去
的电子流入钢铁设施表面，因积累大量电子而被保护，C正确；海水中所含电解质的
浓度远大于河水中的，因此钢铁设施在海水中被腐蚀的速率快，D错误。

展开更多......

收起↑