PAGE1專題28電化學(xué)綜合應(yīng)用考點(diǎn)十年考情（2016-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)01多池多膜裝置2025：北京、甘肅、河南、四川2024：福建、湖北、吉林2023：遼寧、河北、廣東、北京2022：遼寧、廣東、山東、全國甲卷2021：遼寧、天津、浙江、廣東、全國甲卷、湖南、浙江2020：全國I卷、山東2019：浙江、天津2018：全國I卷2016：全國I卷注重考查學(xué)科核心知識(shí)：本專題綜合考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的遷移應(yīng)用，涉及的考點(diǎn)有如原電池正負(fù)極或電解池陰陽極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、電極產(chǎn)物判斷與計(jì)算、溶液及pH的變化等核心知識(shí)。強(qiáng)調(diào)知識(shí)的靈活運(yùn)用與綜合分析：多池多膜裝置均以“文字?jǐn)⑹?離子交換膜+電化學(xué)裝置圖”的方式呈現(xiàn)，考查的并不是離子交換膜的具體結(jié)構(gòu)，而是以離子交換膜在化學(xué)電源、電解制備物質(zhì)或電滲析等方面的實(shí)際應(yīng)用為載體，考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及基本的化學(xué)思想與方法。金屬的腐蝕與防護(hù)，是電化學(xué)的重要組成部分，從近10年高考試題來看，雖然考查力度沒有新型化學(xué)電源和電解原理及其應(yīng)用頻率高，但作為考點(diǎn)知識(shí)輪換，在近10年的考題中時(shí)有出現(xiàn)。考點(diǎn)02金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)2025：全國卷2024：廣東、浙江、湖北2022：遼寧、廣東2020：江蘇2019：江蘇2018：北京2017：浙江、全國I卷知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)01多池多膜裝置1．（2025·北京·高考真題）用電解溶液(圖1)后的石墨電極1、2探究氫氧燃料電池，重新取溶液并用圖2裝置按i→iv順序依次完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)電極I電極Ⅱ電壓/V關(guān)系i石墨1石墨2aii石墨1新石墨biii新石墨石墨2civ石墨1石墨2d下列分析不正確的是A．，說明實(shí)驗(yàn)i中形成原電池，反應(yīng)為B．，是因?yàn)閕i中電極Ⅱ上缺少作為還原劑C．，說明iii中電極I上有發(fā)生反應(yīng)D．，是因?yàn)殡姌OI上吸附的量：iv>iii【答案】D【分析】按照?qǐng)D1電解溶液，石墨1為陽極，發(fā)生反應(yīng)，石墨1中會(huì)吸附少量氧氣；石墨2為陰極，發(fā)生反應(yīng)，石墨2中會(huì)吸附少量氫氣；圖2中電極Ⅰ為正極，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，電極Ⅱ?yàn)樨?fù)極。【詳解】A．由分析可知，石墨1中會(huì)吸附少量氧氣，石墨2中會(huì)吸附少量氫氣，實(shí)驗(yàn)i會(huì)形成原電池，，反應(yīng)為2H2+O2=2H2O，A正確；B．因?yàn)閕i中電極Ⅱ?yàn)樾率缓蠬2，缺少作為還原劑，故導(dǎo)致，B正確；C．圖2中，電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)iii中新石墨可能含有空氣中的少量氧氣，c＞0，說明iii中電極I上有發(fā)生反應(yīng)，C正確；D．，實(shí)驗(yàn)iii與實(shí)驗(yàn)iv中電極Ⅰ不同，，是因?yàn)殡姌OI上吸附的量：iv>iii，D錯(cuò)誤；故選D。2．（2025·甘肅·高考真題）我國科研工作者設(shè)計(jì)了一種Mg-海水電池驅(qū)動(dòng)海水()電解系統(tǒng)(如下圖)。以新型為催化劑(生長在泡沫鎳電極上)。在電池和電解池中同時(shí)產(chǎn)生氫氣。下列關(guān)于該系統(tǒng)的說法錯(cuò)誤的是A．將催化劑生長在泡沫鎳電極上可提高催化效率B．在外電路中，電子從電極1流向電極4C．電極3的反應(yīng)為：D．理論上，每通過2mol電子，可產(chǎn)生【答案】D【分析】由圖可知，左側(cè)為原電池，右側(cè)為電解池，電極1為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，電極2為正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：H2O+2e-=H2↑+2OH-，右側(cè)為電解池，電極3為陽極，產(chǎn)生氧氣，電極4產(chǎn)生陰極，產(chǎn)生氫氣。【詳解】A．催化劑生長在泡沫鎳電極上可加快電解速率，提高催化效率，A正確；B．根據(jù)分析，電極1是負(fù)極，電極4為陰極，電子從電極1流向電極4，B正確；C．由分析可知，電極3為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧氣，電極3的反應(yīng)為：，C正確；D．根據(jù)分析可知，電極2和電極4均產(chǎn)生氫氣，理論上，每通過2mol電子，可產(chǎn)生2molH2，D錯(cuò)誤；答案選D。3．（2025·河南·高考真題）一種液流電解池在工作時(shí)可以實(shí)現(xiàn)海水淡化，并以形式回收含鋰廢棄物中的鋰元素，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．Ⅱ?yàn)殛栯x子交換膜B．電極a附近溶液的減小C．電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為D．若海水用溶液模擬，則每脫除，理論上可回收【答案】D【分析】由圖可知，左側(cè)為陰極，電極反應(yīng)為，右側(cè)為陽極，電極反應(yīng)為，在膜Ⅰ和膜Ⅱ間加入海水，鈉離子透過膜Ⅰ進(jìn)入陰極區(qū)得到氫氧化鈉，氯離子透過膜Ⅱ進(jìn)入膜Ⅱ與膜Ⅲ之間，鋰離子透過膜Ⅲ進(jìn)入膜Ⅱ與膜Ⅲ之間，在此處得到LiCl，則膜Ⅰ為陽膜，膜Ⅱ?yàn)殛幠?，膜Ⅲ為陽膜，?jù)此解答。【詳解】A．由分析可知，膜Ⅱ?yàn)殛幠ぃ珹錯(cuò)誤B．a(chǎn)電極的反應(yīng)為，pH變大，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，電極b的反應(yīng)為，C錯(cuò)誤；D．每脫除58.5gNaCl，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol，有1molLi+和1molCl-分別透過離子交換膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到1molLiCl，D正確；故選D。4．（2025·四川·高考真題）最近，我國科學(xué)工作者制備了一種電催化劑，并將其與金屬鋁組裝成可充電電池，用于還原污水中的為，其工作原理如圖所示。研究證明，電池放電時(shí)，水中的氫離子在電催化劑表面獲得電子成為氫原子，氫原子再將吸附在電催化表面的逐步還原為。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，負(fù)極區(qū)游離的數(shù)目保持不變B．放電時(shí)、還原為，理論上需要?dú)湓覥．充電時(shí)，從陰極區(qū)穿過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)D．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為【答案】A【分析】放電時(shí)，負(fù)極鋁失去電子和氫氧根離子結(jié)合生成四羥基合鋁酸根，，正極水中的氫離子在電催化劑表面獲得電子成為氫原子，氫原子再將吸附在電催化劑表面的逐步還原為，正極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為(注意此反應(yīng)不是電極反應(yīng))，充電時(shí)，金屬鋁為陰極，電極為陽極，據(jù)此解答。【詳解】A．放電時(shí)，負(fù)極鋁失去電子和氫氧根離子結(jié)合生成四羥基合鋁酸根：，當(dāng)轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，消耗，同時(shí)正極區(qū)會(huì)有通過離子交換膜進(jìn)行補(bǔ)充，凈消耗1mol，故負(fù)極區(qū)游離的數(shù)目會(huì)減少，故A錯(cuò)誤；B．氫原子將吸附在電催化劑表面的逐步還原為，還原為，由化合價(jià)變化可知，得到8mol電子，所以理論上需要?dú)湓?，故B正確；C．充電時(shí)，陰離子向陽極移動(dòng)，所以充電時(shí)，從陰極區(qū)穿過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)，故C正確；D．充電時(shí)，電池陰極反應(yīng)式為，陽極反應(yīng)式為，總反應(yīng)為，故D正確；答案選A。5．（2024·福建·高考真題）一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質(zhì)為含有機(jī)溶液。放電過程中產(chǎn)生，充電過程中電解LiCl產(chǎn)生。下列說法正確的是A．交換膜為陰離子交換膜B．電解質(zhì)溶液可替換為LiCl水溶液C．理論上每生成，需消耗2molLiD．放電時(shí)總反應(yīng)：【答案】D【分析】放電過程中產(chǎn)生，由圖可知，放電過程中氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N，Li3N又轉(zhuǎn)化為和LiCl，則左側(cè)電極為正極，右側(cè)電極為負(fù)極；【詳解】A．放電過程中負(fù)極鋰失去電子形成鋰離子，鋰離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左側(cè)生成，A錯(cuò)誤；B．鋰為活潑金屬，會(huì)和水反應(yīng)，故電解質(zhì)溶液不能為水溶液，B錯(cuò)誤；C．充電過程中電解LiCl失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生：，鋰離子在陰極得到電子發(fā)生還原生成鋰單質(zhì)：，則每生成，同時(shí)生成2molLi；放電過程中，消耗6molLi，同時(shí)生成4molLiCl，則整個(gè)充放電過程來看，理論上每生成，需消耗1molLi，C錯(cuò)誤；D．由分析，放電過程中，正極氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N，Li3N又轉(zhuǎn)化為和LiCl，負(fù)極鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋰離子，總反應(yīng)為，D正確；故選D。6．（2024·湖北·高考真題）我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙位點(diǎn)電催化劑，用和電化學(xué)催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中解離的和在電場(chǎng)作用下向兩極遷移。已知在溶液中，甲醛轉(zhuǎn)化為，存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說法錯(cuò)誤的是A．電解一段時(shí)間后陽極區(qū)減小B．理論上生成雙極膜中有解離C．陽極總反應(yīng)式為D．陰極區(qū)存在反應(yīng)【答案】B【分析】在KOH溶液中HCHO轉(zhuǎn)化為HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O，Cu電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為[OCH2O]2--e-=HCOO-+H?，H?結(jié)合成H2，Cu電極為陽極；PbCu電極為陰極，首先HOOC—COOH在Pb上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為OHC—COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH與HO—N+H3反應(yīng)生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。【詳解】A．根據(jù)分析，電解過程中，陽極區(qū)消耗OH-、同時(shí)生成H2O，故電解一段時(shí)間后陽極區(qū)c(OH-)減小，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)分析，陰極區(qū)的總反應(yīng)為H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+=H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解離成1molH+和1molOH-，故理論上生成1molH3N+CH2COOH雙極膜中有6molH2O解離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析，結(jié)合裝置圖，陽極總反應(yīng)為2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)分析，陰極區(qū)的Pb上發(fā)生反應(yīng)H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D項(xiàng)正確；答案選B。7．（2024·吉林·高考真題）“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問題，科技工作者設(shè)計(jì)耦合高效制的方法，裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為：。下列說法錯(cuò)誤的是A．相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B．陰極反應(yīng)：C．電解時(shí)通過陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)D．陽極反應(yīng)：【答案】A【分析】據(jù)圖示可知，b電極上HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-，而HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-為氧化反應(yīng)，所以b電極為陽極，a電極為陰極，HCHO為陽極反應(yīng)物，由反應(yīng)機(jī)理可知：反應(yīng)后生成的轉(zhuǎn)化為HCOOH。由原子守恒和電荷守恒可知，在生成HCOOH的同時(shí)還生成了H-，生成的HCOOH再與氫氧化鉀酸堿中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫氣，即2H--2e-=H2↑，陰極水得電子生成氫氣：2H2O+2e-=H2↑+2OH-?！驹斀狻緼．由以上分析可知，陽極反應(yīng)：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，陰極反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陰、陽兩極各生成1molH2，共2molH2，而傳統(tǒng)電解水：，轉(zhuǎn)移2mol電子，只有陰極生成1molH2，所以相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的2倍，故A錯(cuò)誤；B．陰極水得電子生成氫氣，陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正確；C．由電極反應(yīng)式可知，電解過程中陰極生成OH-，負(fù)電荷增多，陽極負(fù)電荷減少，要使電解質(zhì)溶液呈電中性，通過陰離子交換膜向陽極移動(dòng)，即向b極方向移動(dòng)，故C正確；D．由以上分析可知，陽極反應(yīng)涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得陽極反應(yīng)為：，故D正確；答案選A。8．（2023·遼寧·高考真題）某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是

A．放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小B．儲(chǔ)能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C．放電時(shí)右側(cè)通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D．充電總反應(yīng)：【答案】B【分析】該儲(chǔ)能電池放電時(shí)，Pb為負(fù)極，失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4，則多孔碳電極為正極，正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+，充電時(shí)，多孔碳電極為陽極，F(xiàn)e2+失電子生成Fe3+，PbSO4電極為陰極，PbSO4得電子生成Pb和硫酸。【詳解】A．放電時(shí)負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上，負(fù)極質(zhì)量增大，A錯(cuò)誤；B．儲(chǔ)能過程中，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；C．放電時(shí)，右側(cè)為正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)，總反應(yīng)為PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D錯(cuò)誤；故答案選B。9．（2023·河北·高考真題）我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和為電極材料的新型電池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)電解質(zhì)溶液的酸堿性不同。放電時(shí)，電極材料轉(zhuǎn)化為。下列說法錯(cuò)誤的是

A．充電時(shí)，b電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．充電時(shí)，外電源的正極連接b電極C．放電時(shí)，①區(qū)溶液中的向②區(qū)遷移D．放電時(shí)，a電極的電極反應(yīng)式為【答案】B【分析】放電時(shí)，電極材料轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng)

-2ne-=+2nK+，是原電池的負(fù)極，陽離子增多需要通過陽離子交換膜進(jìn)入②區(qū)；二氧化錳得到電子變成錳離子，是原電池的正極，電極反應(yīng)：，陽離子減少，多余的陰離子需要通過陰離子交換膜進(jìn)入②區(qū)，故③為堿性溶液是電極，①為酸性溶液是二氧化錳電極。【詳解】A．充電時(shí)，b電極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B．充電時(shí)，外電源的正極連接a電極相連，電極失去電子，電極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)，①區(qū)溶液中多余的向②區(qū)遷移，C正確；D．放電時(shí)，a電極的電極反應(yīng)式為，D正確；故選：B。10．（2023·廣東·高考真題）用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池(下圖)，可實(shí)現(xiàn)大電流催化電解溶液制氨。工作時(shí)，在雙極膜界面處被催化解離成和，有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說法不正確的是A．電解總反應(yīng)：B．每生成，雙極膜處有的解離C．電解過程中，陽極室中的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率【答案】B【分析】由信息大電流催化電解溶液制氨可知，在電極a處放電生成，發(fā)生還原反應(yīng)，故電極a為陰極，電極方程式為，電極b為陽極，電極方程式為，“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜中的H＋移向電極a，OH－移向電極b。【詳解】A．由分析中陰陽極電極方程式可知，電解總反應(yīng)為，故A正確；B．每生成，陰極得8mole－，同時(shí)雙極膜處有8mol進(jìn)入陰極室，即有8mol的解離，故B錯(cuò)誤；C．電解過程中，陽極室每消耗4mol，同時(shí)有4mol通過雙極膜進(jìn)入陽極室，KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變，故C正確；D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)具有更大的膜面積，有利于被催化解離成和，可提高氨生成速率，故D正確；故選B。11．（2023·北京·高考真題）回收利用工業(yè)廢氣中的和，實(shí)驗(yàn)原理示意圖如下。

下列說法不正確的是A．廢氣中排放到大氣中會(huì)形成酸雨B．裝置a中溶液顯堿性的原因是的水解程度大于的電離程度C．裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的和D．裝置中的總反應(yīng)為【答案】C【詳解】A．是酸性氧化物，廢氣中排放到空氣中會(huì)形成硫酸型酸雨，故A正確；B．裝置a中溶液的溶質(zhì)為，溶液顯堿性，說明的水解程度大于電離程度，故B正確；C．裝置a中溶液的作用是吸收氣體，與溶液不反應(yīng)，不能吸收，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知一個(gè)電極亞硫酸根失電子生成硫酸根，另一個(gè)極二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為甲酸，裝置b中總反應(yīng)為，故D正確；選C。12．（2022·遼寧·高考真題）某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說法正確的是A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：B．放電時(shí)透過多孔活性炭電極向中遷移C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子，理論上吸收D．充電過程中，溶液濃度增大【答案】A【分析】放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：，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)陽極：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。【詳解】A．放電時(shí)負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：，故A正確；B．放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，放電時(shí)透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子，正極：Cl2+2e-=2Cl-，理論上釋放，故C錯(cuò)誤；D．充電過程中，陽極：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯離子，溶液濃度減小，故D錯(cuò)誤；故選A。13．（2022·廣東·高考真題）科學(xué)家基于易溶于的性質(zhì)，發(fā)展了一種無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：。下列說法正確的是A．充電時(shí)電極b是陰極B．放電時(shí)溶液的減小C．放電時(shí)溶液的濃度增大D．每生成，電極a質(zhì)量理論上增加【答案】C【詳解】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，正極反應(yīng)為，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)陽極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為，由得失電子守恒可知，每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g/mol2mol=46g，故D錯(cuò)誤；答案選C。14．(2022·山東·高考真題)設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2轉(zhuǎn)化為Co2+，工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是A．裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸C．乙室電極反應(yīng)式為LiCoO2+2H2O+e-+4H+=Li++Co2++4OH-D．若甲室Co2+減少，乙室Co2+增加，則此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移【答案】BD【解析】A項(xiàng)，依據(jù)題意右側(cè)裝置為原電池，電池工作時(shí)，甲室中細(xì)菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體，Co2+在另一個(gè)電極上得到電子，被還原產(chǎn)生Co單質(zhì)，CH3COO-失去電子后，Na+通過陽膜進(jìn)入陰極室，溶液變?yōu)镹aCl溶液，溶液由堿性變?yōu)橹行?，溶液pH減小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，對(duì)于乙室，正極上LiCoO2得到電子，被還原為Co2+，同時(shí)得到Li+，其中的O與溶液中的H+結(jié)合H2O，因此電池工作一段時(shí)間后應(yīng)該補(bǔ)充鹽酸，B正確；C項(xiàng)，電解質(zhì)溶液為酸性，不可能大量存在OH-，乙室電極反應(yīng)式為：LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若甲室Co2+減少200mg，電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=，乙室Co2+增加300mg，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=，說明此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移，D正確；故選BD。15．（2022·全國甲卷·高考真題）一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是A．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】A【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；電池在工作過程中，由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個(gè)離子隔膜均可以通過陰、陽離子，因此可以得到Ⅰ區(qū)消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動(dòng)或Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，Ⅲ區(qū)消耗OH-，生成Zn(OH)，Ⅱ區(qū)的SO向Ⅲ區(qū)移動(dòng)或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動(dòng)。據(jù)此分析答題?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析，Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，B正確；C．MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正確；D．電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D正確；故答案選A。16．（2021·遼寧·高考真題）利用(Q)與電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過膜電極，溶液不能通過。下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)為電源負(fù)極 B．溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變C．在M極被還原 D．分離出的從出口2排出【答案】C【分析】由題干信息可知，M極發(fā)生的是由Q轉(zhuǎn)化為的過程，該過程是一個(gè)還原反應(yīng)，故M極為陰極，電極反應(yīng)為：+2H2O+2e-=+2OH-，故與M極相連的a電極為負(fù)極，N極為陽極，電極反應(yīng)為：-2e-=+2H+，b極為電源正極，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．由分析可知，a為電源負(fù)極，A正確；B．由分析可知，根據(jù)電子守恒可知，溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變，B正確；C．由分析可知，整個(gè)過程CO2未被還原，在M極發(fā)生反應(yīng)為CO2+OH-=，C錯(cuò)誤；D．由題干信息可知，M極上CO2發(fā)生反應(yīng)為：CO2+OH-=被吸收，向陽極移動(dòng)，N極上發(fā)生的反應(yīng)為：+H+=H2O+CO2↑，故分離出的從出口2排出，D正確；故答案為：C。17．（2021·天津·高考真題）如下所示電解裝置中，通電后石墨電極Ⅱ上有O2生成，F(xiàn)e2O3逐漸溶解，下列判斷錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)是電源的負(fù)極B．通電一段時(shí)間后，向石墨電極Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色C．隨著電解的進(jìn)行，CuCl2溶液濃度變大D．當(dāng)完全溶解時(shí)，至少產(chǎn)生氣體336mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)【答案】C【分析】通電后石墨電極Ⅱ上有O2生成，F(xiàn)e2O3逐漸溶解，說明石墨電極Ⅱ?yàn)殛枠O，則電源b為正極，a為負(fù)極，石墨電極Ⅰ為陰極，據(jù)此解答。【詳解】A．由分析可知，a是電源的負(fù)極，故A正確；B．石墨電極Ⅱ?yàn)殛枠O，通電一段時(shí)間后，產(chǎn)生氧氣和氫離子，所以向石墨電極Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色，故B正確；C．隨著電解的進(jìn)行，銅離子在陰極得電子生成銅單質(zhì)，所以CuCl2溶液濃度變小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)完全溶解時(shí)，消耗氫離子為0.06mol，根據(jù)陽極電極反應(yīng)式，產(chǎn)生氧氣為0.015mol，體積為336mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，故D正確；故選C。18．（2021·浙江·高考真題）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時(shí)得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是A．充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B．放電時(shí)，外電路通過電子時(shí)，薄膜電解質(zhì)損失C．放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為D．電池總反應(yīng)可表示為【答案】B【分析】由題中信息可知，該電池充電時(shí)得電子成為Li嵌入電極A中，可知電極A在充電時(shí)作陰極，故其在放電時(shí)作電池的負(fù)極，而電極B是電池的正極?！驹斀狻緼．由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時(shí)電極A作陰極，故充電時(shí)集流體A與外接電源的負(fù)極相連，A說法正確；B．放電時(shí)，外電路通過amol電子時(shí)，內(nèi)電路中有amol通過LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失，B說法不正確；C．放電時(shí)，電極B為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)可表示為，C說法正確；D．電池放電時(shí)，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成，正極上得到電子和變?yōu)?，故電池總反?yīng)可表示為，D說法正確。綜上所述，相關(guān)說法不正確的是B，本題選B。19．（2021·廣東·高考真題）鈷()的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是A．工作時(shí)，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大B．生成，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少C．移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D．電解總反應(yīng)：【答案】D【分析】由圖可知，該裝置為電解池，石墨電極為陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，Ⅰ室中陽離子電荷數(shù)大于陰離子電荷數(shù)，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動(dòng)，鈷電極為陰極，鈷離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈷，電極反應(yīng)式為Co2++2e-=Co，Ⅲ室中陰離子電荷數(shù)大于陽離子電荷數(shù)，氯離子過陰離子交換膜由Ⅲ室向Ⅱ室移動(dòng)，電解的總反應(yīng)的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+。【詳解】A．由分析可知，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動(dòng)，使Ⅱ室中氫離子濃度增大，溶液pH減小，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，陰極生成1mol鈷，陽極有1mol水放電，則Ⅰ室溶液質(zhì)量減少18g，故B錯(cuò)誤；C．若移除離子交換膜，氯離子的放電能力強(qiáng)于水，氯離子會(huì)在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反應(yīng)會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，電解的總反應(yīng)的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+，故D正確；故選D。20．（2021·全國甲卷·高考真題）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是A．在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B．陽極上的反應(yīng)式為：+2H++2e-=+H2OC．制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D．雙極膜中間層中的在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移【答案】D【分析】該裝置通電時(shí)，乙二酸被還原為乙醛酸，因此鉛電極為電解池陰極，石墨電極為電解池陽極，陽極上Br-被氧化為Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，雙極膜中間層的H+在直流電場(chǎng)作用下移向陰極，OH-移向陽極?！驹斀狻緼．KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外，同時(shí)還是電解過程中陽極的反應(yīng)物，生成的Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤；B．陽極上為Br-失去電子生成Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯(cuò)誤；C．電解過程中陰陽極均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為1mol，因此制得2mol乙醛酸時(shí)，理論上外電路中遷移了2mol電子，故C錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場(chǎng)作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D正確；綜上所述，說法正確的是D項(xiàng)，故答案為D。21．（2021·湖南·高考真題）鋅溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅溴液流電池工作原理如圖所：下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，N極為正極B．放電時(shí)，左側(cè)貯液器中的濃度不斷減小C．充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為D．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過【答案】B【分析】由圖可知，放電時(shí)，N電極為電池的正極，溴在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子，電極反應(yīng)式為Br2+2e-=2Br-，M電極為負(fù)極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn—2e-=Zn2+，溴離子進(jìn)入左側(cè)，左側(cè)溴化鋅溶液的濃度增加；充電時(shí)，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，N電極與直流電源的正極相連，做陽極?！驹斀狻緼．由分析可知，放電時(shí)，N電極為電池的正極，故A正確；B．由分析可知，放電時(shí)，溶液中有Zn2+與Br-生成，通過循環(huán)回路，左側(cè)儲(chǔ)液器中溴化鋅的濃度增大，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，充電時(shí)，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅，電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn，故C正確；D．由分析可知，放電或充電時(shí)，交換膜允許鋅離子和溴離子通過，維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度保持不變，故D正確；故選B。22．（2021·浙江·高考真題）鎳鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下(L為小燈泡，K1、K2為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極)。下列說法不正確的是A．?dāng)嚅_K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能B．?dāng)嚅_K1、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過程中，溶液中KOH濃度不變D．鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2【答案】C【分析】根據(jù)圖示，電極A充電時(shí)為陰極，則放電時(shí)電極A為負(fù)極，負(fù)極上Cd失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cd(OH)2，負(fù)極反應(yīng)式為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，電極B充電時(shí)為陽極，則放電時(shí)電極B為正極，正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2，正極反應(yīng)式為2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼．?dāng)嚅_K2、合上K1，為放電過程，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能，A正確；B．?dāng)嚅_K1、合上K2，為充電過程，電極A與直流電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B正確；C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，則電極A發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，此時(shí)為充電過程，總反應(yīng)為Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，溶液中KOH濃度減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分析，放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，則鎳鎘二次電池總反應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，D正確；答案選C。23．（2020·全國I卷·高考真題）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為D．充電時(shí)，陽極室溶液中OH?濃度升高【答案】D【分析】由題可知，放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，即CO2發(fā)生還原反應(yīng)，故放電時(shí)右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成；充電時(shí)，右側(cè)為陽極，H2O發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，左側(cè)為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成Zn，以此分析解答?！驹斀狻緼．放電時(shí)，負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，故A正確，不選；B．放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，C元素化合價(jià)降低2，則1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，故B正確，不選；C．充電時(shí)，陽極上H2O轉(zhuǎn)化為O2，負(fù)極上轉(zhuǎn)化為Zn，電池總反應(yīng)為：，故C正確，不選；D．充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為：，溶液中H+濃度增大，溶液中c(H+)?c(OH-)=KW，溫度不變時(shí)，KW不變，因此溶液中OH-濃度降低，故D錯(cuò)誤，符合題意；答案選D。24．（2020·山東·高考真題）微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯(cuò)誤的是A．負(fù)極反應(yīng)為B．隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58.5gD．電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1【答案】B【分析】據(jù)圖可知a極上CH3COOˉ轉(zhuǎn)化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b極為正極?！驹斀狻緼．a(chǎn)極為負(fù)極，CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正確；B．為了實(shí)現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子需要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子需要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，根據(jù)電荷守恒可知，海水中會(huì)有1molClˉ移向負(fù)極，同時(shí)有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質(zhì)量為58.5g，故C正確；D．b極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2eˉ=H2↑，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí)，正極產(chǎn)生4mol氣體，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2mol氣體，物質(zhì)的量之比為4:2=2:1，故D正確；故答案為B。25．（2019·浙江·高考真題）最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動(dòng)，向左移動(dòng)【答案】C【分析】由電子的流動(dòng)方向可以得知左邊為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊為正極，發(fā)生還原反應(yīng)?！驹斀狻坑呻娮拥牧鲃?dòng)方向可以得知左邊為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故選項(xiàng)A、B正確；電池的總反應(yīng)沒有O2參與，總反應(yīng)方程式不存在氧氣，故C選項(xiàng)不正確；在原電池中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故D選項(xiàng)正確。答案選C。A.右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)，A正確；B.氫氣在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)中有強(qiáng)堿，故負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2O，B正確；C.沒有氧氣參與反應(yīng)，C不正確；D.電解質(zhì)溶液中Na＋向右邊的正極移動(dòng)，向左邊的負(fù)極移動(dòng)，D正確。綜上所述，本題選不正確的，故選C。26．（2019·天津·高考真題）我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是

A．放電時(shí)，a電極反應(yīng)為B．放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時(shí)，b電極每增重，溶液中有被氧化D．充電時(shí)，a電極接外電源負(fù)極【答案】D【分析】放電時(shí)，Zn是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e－═Zn2＋，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為Br－+2I－-2e－=I2Br－、陰極反應(yīng)式為Zn2＋+2e－=Zn，只有陽離子能穿過交換膜，陰離子不能穿過交換膜，據(jù)此分析解答。【詳解】A、放電時(shí)，a電極為正極，碘得電子變成碘離子，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，故A正確；B、放電時(shí)，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，溶液中離子數(shù)目增大，故B正確；C、充電時(shí)，b電極反應(yīng)式為Zn2＋+2e－=Zn，每增加0.65g，轉(zhuǎn)移0.02mol電子，陽極反應(yīng)式為Br－+2I－-2e－=I2Br－，有0.02molI－失電子被氧化，故C正確；D、充電時(shí)，a是陽極，應(yīng)與外電源的正極相連，故D錯(cuò)誤；故選D。【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)電源新型電池，會(huì)根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)判斷正負(fù)極是解本題關(guān)鍵，會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式，易錯(cuò)選項(xiàng)是B，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，溶液中離子數(shù)目增大。27．（2018·全國I卷·高考真題）最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是A．陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性【答案】C【詳解】分析：該裝置屬于電解池，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為陰極，石墨烯電極為陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，據(jù)此解答。詳解：A、CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為陰極，電極反應(yīng)式為CO2+H＋+2e－＝CO+H2O，A正確；B、根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知①+②即得到H2S－2e－＝2H＋+S，因此總反應(yīng)式為CO2+H2S＝CO+H2O+S，B正確；C、石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯電極上的高，C錯(cuò)誤；D、由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D正確。答案選C。點(diǎn)睛：準(zhǔn)確判斷出陰陽極是解答的關(guān)鍵，注意從元素化合價(jià)變化的角度去分析氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，進(jìn)而得出陰陽極。電勢(shì)高低的判斷是解答的難點(diǎn)，注意從物理學(xué)的角度借助于陽極與電源的正極相連去分析。28．（2016·全國I卷·高考真題）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是A．通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C．負(fù)極反應(yīng)為2H2O–4e–=O2+4H+，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D．當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成【答案】B【詳解】A．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，在電解池中陰離子會(huì)向正電荷較多的陽極區(qū)定向移動(dòng)，因此通電后中間隔室的SO42－離子向正極遷移；在正極區(qū)帶負(fù)電荷的OH－失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)而放電，由于破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中c(H＋)>c(OH－)，所以正極區(qū)溶液酸性增強(qiáng)，溶液的pH減小，故A錯(cuò)誤；B．陽極區(qū)氫氧根放電，溶液中產(chǎn)生硫酸，陰極區(qū)氫離子獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)而放電，破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中c(OH－)>c(H＋)，所以產(chǎn)生氫氧化鈉，因此該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品，故B正確；C．負(fù)極區(qū)氫離子得到電子，使溶液中c(H＋)增大，所以負(fù)極區(qū)溶液pH升高，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，根據(jù)整個(gè)閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol，故D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題主要是考查電解原理及其應(yīng)用、電極判斷、電極反應(yīng)式書寫、電極產(chǎn)物判斷與計(jì)算等。電化學(xué)是歷年高考的重要考點(diǎn)之一，考查的內(nèi)容為：提供電極材料和電解質(zhì)溶液判斷能否形成原電池，原電池電極名稱判斷及電極反應(yīng)式的書寫，提供反應(yīng)方程式設(shè)計(jì)原電池、電解池（包括電鍍池、精煉池），根據(jù)電解時(shí)電極質(zhì)量或溶液pH的變化判斷電極材料或電解質(zhì)種類，電解產(chǎn)物的判斷和計(jì)算，結(jié)合圖象考查電極質(zhì)量或電解質(zhì)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)02金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)29．（2025·全國卷·高考真題）下列關(guān)于鐵腐蝕與防護(hù)的反應(yīng)式正確的是A．酸性環(huán)境中鐵發(fā)生析氫腐蝕的負(fù)極反應(yīng)：B．鐵發(fā)生腐蝕生銹的反應(yīng)：C．鐵經(jīng)過發(fā)藍(lán)處理形成致密氧化膜：D．安裝鋅塊保護(hù)船舶外殼，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)：【答案】A【詳解】A．酸性環(huán)境中鐵發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極是Fe，電極反應(yīng)式為，故A正確；B．鐵腐蝕生銹的產(chǎn)物應(yīng)為Fe2O3·xH2O，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)藍(lán)處理形成的是Fe3O4氧化膜，且反應(yīng)條件與產(chǎn)物不符，故C錯(cuò)誤；D．安裝鋅塊保護(hù)船舶外殼，屬于犧牲陽極保護(hù)法，鐵作為陰極，鐵電極上可能是O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，非Fe3+被還原，故D錯(cuò)誤；選A。30．（2024·廣東·高考真題）我國自主設(shè)計(jì)建造的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)御油裝置“?？惶?hào)”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說法正確的是A．鋼鐵外殼為負(fù)極 B．鑲嵌的鋅塊可永久使用C．該法為外加電流法 D．鋅發(fā)生反應(yīng)：【答案】D【分析】鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，由于金屬活動(dòng)性Zn＞Fe，即鋅塊為負(fù)極，鋼鐵為正極，形成原電池，Zn失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)，，從而保護(hù)鋼鐵，延緩其腐蝕。【詳解】A．由于金屬活動(dòng)性Zn＞Fe，鋼鐵外殼為正極，鋅塊為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，，鑲嵌的鋅塊會(huì)被逐漸消耗，需根據(jù)腐蝕情況進(jìn)行維護(hù)和更換，不能永久使用，故B錯(cuò)誤；C．由分析得，該方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故C錯(cuò)誤；D．Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：，故D正確；故選D。31．（2024·浙江·高考真題）金屬腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對(duì)海水中鋼閘門的防腐措施示意圖：下列說法正確的是A．圖1、圖2中，陽極材料本身均失去電子B．圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門表面可發(fā)生反應(yīng)：C．圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對(duì)鋼閘門的防護(hù)效果D．圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)，鋼閘門、陽極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【答案】B【詳解】A．圖1為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，犧牲陽極一般為較活潑金屬，其作為原電池的負(fù)極，其失去電子被氧化；圖2為外加電流保護(hù)法，陽極材料為輔助陽極，其通常是惰性電極，本身不失去電子，電解質(zhì)溶液中的陰離子在其表面失去電子，如海水中的，A不正確；B．圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門表面積累的電子很多，除了海水中的放電外，海水中溶解的也會(huì)競(jìng)爭(zhēng)放電，故可發(fā)生，B正確；C．圖2為外加電流保護(hù)法，理論上只要能對(duì)抗鋼閘門表面的腐蝕電流即可，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)保護(hù)效果最好；腐蝕電流會(huì)隨著環(huán)境的變化而變化，若外加電壓保持恒定不變，則不能保證抵消腐蝕電流，不利于提高對(duì)鋼閘門的防護(hù)效果，C不正確；D．圖1當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)，說明鋼閘門被保護(hù)，鋼閘門不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，圖2中當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)，說明鋼閘門被保護(hù)，輔助陽極上發(fā)生了氧化反應(yīng)，D不正確；綜上所述，本題選B。32．（2024·湖北·高考真題）2024年5月8日，我國第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是A．發(fā)藍(lán)處理 B．陽極氧化 C．表面滲鍍 D．噴涂油漆【答案】D【詳解】A．發(fā)藍(lán)處理技術(shù)通常用于鋼鐵等黑色金屬，通過在空氣中加熱或直接浸泡于濃氧化性溶液中來實(shí)現(xiàn)，可在金屬表面形成一層極薄的氧化膜，這層氧化膜能有效防銹，A不符合題意；B．陽極氧化是將待保護(hù)的金屬與電源正極連接，在金屬表面形成一層氧化膜的過程，B不符合題意；C．表面滲鍍是在高溫下將氣態(tài)、固態(tài)或熔化狀態(tài)的欲滲鍍的物質(zhì)(金屬或非金屬元素)通過擴(kuò)散作用從被滲鍍的金屬的表面滲入內(nèi)部以形成表層合金鍍層的一種表面處理的方法，C不符合題意；D．噴涂油漆是將油漆涂在待保護(hù)的金屬表面并沒有在表面形成鈍化膜，D符合題意；故答案選D。33．（2024·浙江·高考真題）破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成和，下列說法不正確的是A．氨水濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大B．隨著腐蝕的進(jìn)行，溶液變大C．鐵電極上的電極反應(yīng)式為：D．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗【答案】C【詳解】A．氨水濃度越大，越容易生成，腐蝕趨勢(shì)越大，A正確；B．腐蝕的總反應(yīng)為Zn+4NH3?H2O=+H2↑+2H2O+2OH-，有OH-離子生成，溶液變大，B正確；C．該電化學(xué)腐蝕中Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，鐵電極上的電極反應(yīng)式為：，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得失電子守恒，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，消耗，D正確；故選C。34．（2022·遼寧·高考真題）鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，溶液恢復(fù)棕色；加入，振蕩，靜置，液體分層。下列說法正確的是A．褪色原因?yàn)楸贿€原 B．液體分層后，上層呈紫紅色C．鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹 D．溶液恢復(fù)棕色的原因?yàn)楸谎趸敬鸢浮緿【詳解】A．比活潑，更容易失去電子，還原性更強(qiáng)，先與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故溶液褪色原因?yàn)楸贿€原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．液體分層后，在層，的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若鍍層金屬活潑性大于，則不易生銹，反之，若活潑性大于鍍層金屬，則更易生銹，由于活潑性：，則鍍錫鐵釘更易生銹，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．漂白粉的有效成分為，其具有強(qiáng)氧化性，可將氧化，D項(xiàng)正確；答案選D。35．（2022·廣東·高考真題）為檢驗(yàn)犧牲陽極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的溶液中。一段時(shí)間后，取溶液分別實(shí)驗(yàn)，能說明鐵片沒有被腐蝕的是A．加入溶液產(chǎn)生沉淀 B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍(lán)色出現(xiàn)C．加入溶液無紅色出現(xiàn) D．加入溶液無藍(lán)色沉淀生成【答案】D【分析】鍍層有破損的鍍鋅鐵片被腐蝕，則將其放入到酸化的3%NaCl溶液中，會(huì)構(gòu)成原電池，由于鋅比鐵活潑，作原電池的負(fù)極，而鐵片作正極，溶液中破損的位置會(huì)變大，鐵也會(huì)繼續(xù)和酸化的氯化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，溶液中會(huì)有亞鐵離子生成，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．氯化鈉溶液中始終存在氯離子，所以加入硝酸銀溶液后，不管鐵片是否被腐蝕，均會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，故A不符合題意；B．淀粉碘化鉀溶液可檢測(cè)氧化性物質(zhì)，但不論鐵片是否被腐蝕，均無氧化性物質(zhì)與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)，故B不符合題意；C．KSCN溶液可檢測(cè)鐵離子的存在，上述現(xiàn)象中不會(huì)出現(xiàn)鐵離子，所以無論鐵片是否被腐蝕，加入KSCN溶液后，均無紅色出現(xiàn)，故C不符合題意；D．K3[Fe(CN)6]是用于檢測(cè)Fe2+的試劑，若鐵片沒有被腐蝕，則溶液中不會(huì)生成亞鐵離子，則加入K3[Fe(CN)6]溶液就不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，故D符合題意。綜上所述，答案為D。36．（2020·江蘇·高考真題）將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是A．陰極的電極反應(yīng)式為B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快【答案】C【分析】該裝置為原電池原理的金屬防護(hù)措施，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，金屬M(fèi)作負(fù)極，鋼鐵設(shè)備作正極，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼.陰極的鋼鐵設(shè)施實(shí)際作原電池的正極，正極金屬被保護(hù)不失電子，故A錯(cuò)誤；B.陽極金屬M(fèi)實(shí)際為原電池裝置的負(fù)極，電子流出，原電池中負(fù)極金屬比正極活潑，因此M活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C.金屬M(fèi)失電子，電子經(jīng)導(dǎo)線流入鋼鐵設(shè)備，從而使鋼鐵設(shè)施表面積累大量電子，自身金屬不再失電子從而被保護(hù)，故C正確；D.海水中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)，因此鋼鐵設(shè)施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，故D錯(cuò)誤；故選：C。37．（2019·江蘇·高考真題）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是

A．鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe?3e?=Fe3+B．鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C．活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕D．以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕【答案】C【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)所給條件可知，本題