專題07電化學(xué)及其應(yīng)用

考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢

考點(diǎn)01原電

池、化學(xué)電2022?湖南卷、2021?湖南卷、高考對(duì)于電化學(xué)板塊內(nèi)容的考查變化變化不大，主要考查陌

源：生的原電池裝置和電解池裝置的分析，對(duì)于電解池的考查概

率有所提高，特別是利用電解池生產(chǎn)化工品和處理環(huán)境污染

物成為命題特點(diǎn)。問題的落腳點(diǎn)主要是在電極的極性判斷、

考點(diǎn)02電解兩極發(fā)生的反應(yīng)、電解液成分變化及參與情況、pH變化、

池的工作原2025?湖南卷、2024?湖南卷、離子交換膜的應(yīng)用及電子守恒的計(jì)算等這些問題上。

理及應(yīng)用

考點(diǎn)01原電池、化學(xué)電源：

1．（2022·湖南卷）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的

是

A．海水起電解質(zhì)溶液作用

--

B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e=2OH+H2

C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能

D．該鋰-海水電池屬于一次電池

3．（2021·湖南卷）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ZnBr2的濃度不斷減小

C．充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為Zn22eZn

D．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過

考點(diǎn)02電解池的工作原理及應(yīng)用

3．（2025·湖南卷）一種電化學(xué)處理硝酸鹽產(chǎn)氨的工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A．電解過程中，K向左室遷移

B．電解過程中，左室中NO2的濃度持續(xù)下降

C．用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙置于b處，試紙先變紅后褪色

電解

D．NO3完全轉(zhuǎn)化為NH3的電解總反應(yīng)：NO38Cl6H2ONH39OH4Cl2

4．（2024?·湖南卷）在KOH水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)K4C6N16時(shí)，伴隨少量O2生成，電解原理

如圖所示，下列說法正確的是

A．電解時(shí)，OH―向Ni電極移動(dòng)

4―－－4―

B．生成C6N16的電極反應(yīng)：2C3N8H4＋8OH-4e===C6N16＋8H2O

C．電解一段時(shí)間后，溶液pH升高

D．每生成1molH2的同時(shí)，生成0.5molK4C6N16

1．（2025·湖南·模擬預(yù)測）堿性條件下(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，電催化共還原CO2與NO2制備乙酰胺

CH3CONH2是一種碳中和與廢水處理有機(jī)結(jié)合的綠色電化學(xué)策略，其裝置如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是

A．離子交換膜為陰離子交換膜

B．M極存在電極反應(yīng)：NO24e4H2O5OHNH2OH

C．理論上，N極收集到氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，M極可制得乙酰胺的質(zhì)量為5.9g

D．CH3CHO與NH2OH為制備乙酰胺的中間產(chǎn)物

2．（2025·湖南·三模）工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的氨逸到空氣中會(huì)造成污染，科學(xué)家采用石墨烯作電極材料設(shè)計(jì)了一種

新型綠色處理尾氣中NH3的方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖所示。下列說法正確的是

A．M極接直流電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B．N極的電極反應(yīng)式為2NH36eN26H

C．當(dāng)電解質(zhì)溶液中傳導(dǎo)0.3mole時(shí)，有0.3molH穿過質(zhì)子交換膜

D．若用鉛酸蓄電池作電源，當(dāng)電源負(fù)極增重4.8g時(shí)，M極消耗1.12L(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2

3．（2025·湖南·模擬預(yù)測）某沉積物-微生物電池可以回收處理含硫廢渣(硫元素的主要存在形式為FeS2)，其

工作原理如圖所示，酸性增強(qiáng)不利于菌落存活。下列說法錯(cuò)誤的是

A．碳棒b的電勢比碳棒a的電勢低

2

B．碳棒b存在電極反應(yīng)：S6e4H2OSO48H

C．工作一段時(shí)間后，電池效率降低

2

D．每生成1molSO4，理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8LO2

4．（2025·湖南·三模）膠體電池是鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，它是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)?/p>

膠態(tài)，具有使用壽命長、安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。如圖是一種膠體液流電池工作原理，下列說法不正確的是

A．該電池中較大離子直徑約為1109~1107m

B．充電時(shí)，儲(chǔ)罐乙所在電極接直流電源正極

43

C．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為PW12O40ePW12O40

D．放電時(shí)，若外電路轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上儲(chǔ)罐甲質(zhì)量增加1g

5．（2025·湖南·模擬預(yù)測）利用不同氫源(D2O和HCHO)在兩個(gè)Pd膜電極上同時(shí)對(duì)同一有機(jī)物進(jìn)行雙邊加

氫的原理如圖所示(以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，—H可用H表示)。下列說法正確的是

A．電子的流向：電源負(fù)極→M極→電解質(zhì)溶液→N極→電源正極

B．電解一段時(shí)間后，陽極室溶液pH升高

C．消耗1mol，有4mol陰離子通過交換膜

D．若無論電解多久N極區(qū)產(chǎn)物中也不會(huì)有，則存在反應(yīng)：

HCHO2ODe=HCOOHD2O

6．（2025·湖南邵陽·三模）電化學(xué)合成是對(duì)環(huán)境友好的合成方法，以對(duì)硝基苯甲酸()

為原料，采用惰性電極電解法合成對(duì)氨基苯甲酸()的裝置如圖。下列說法正確的是

A．N電極電勢高于M電極電勢

B．該離子交換膜為陰離子交換膜

C．電解一段時(shí)間后，陽極室的pH不變

D．若直流電源用鉛酸蓄電池，則每生成0.1mol對(duì)氨基苯甲酸，鉛酸蓄電池負(fù)極質(zhì)量增加28.8g

7．（2025·湖南·一模）近日，大連化物所鄧德會(huì)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了基于均多相融合的熱—電耦合催化室溫空氣直接

轉(zhuǎn)化制HNO3反應(yīng)的新過程。電解裝置如圖所示，已知石墨電極a上有氣泡冒出，電解液為Li2SO4/H2SO4

溶液(pH=3)，下列說法正確的是

A．電解時(shí)，電流由電極a經(jīng)導(dǎo)線流入電極b

B．電解時(shí)，陽極區(qū)的pH將升高

C．電解時(shí)，當(dāng)電極a上產(chǎn)生22.4LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，陰極區(qū)將產(chǎn)生1molHNO3

-+

D．電解時(shí)，陰極區(qū)O2發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為O2+2e+2H=H2O2

8．（2025·湖南·三模）銀鋅蓄電池是一種新型的堿性蓄電池，其工作原理為

放電

。下列相關(guān)說法正確的是

Ag2O22Zn2H2O充電2Ag2ZnOH2

A．放電時(shí)，僅Ag被還原

B．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液的堿性減弱

C．充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為2Ag2e2H2OAg2O24H

D．銀鋅蓄電池的電解質(zhì)溶液可能是KOH的水溶液

9．（2025·湖南邵陽·二模）濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池。理論上當(dāng)電解

質(zhì)溶液的濃度相等時(shí)停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電滲析法制備次磷酸(H3PO2)，用圖1的濃差電池

提供電能制備次磷酸H3PO2。下列說法錯(cuò)誤的是

A．Cu(Ⅰ)是電池的負(fù)極

B．b膜、d膜是陽離子交換膜，c膜是陰離子交換膜

C．電滲析過程中M、N室中H2SO4和NaOH的濃度均增大

D．電池從開始到停止放電，理論上可制備0.02molH3PO2

-

10．（2025·湖南婁底·一模）一種在電催化劑TiO2-x作用下，還原NO3合成銨鹽的原理如下圖所示。下列敘

述正確的是

A．膜M為陰離子交換膜

B．裝置工作一段時(shí)間后，b極表面pH明顯升高

--++

C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為NO3+8e+10H=NH4+3H2O

+

D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，b極收集6.72L氣體時(shí)，陰極上有0.3molNH4生成

2

11．（2025·湖南岳陽·二模）電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O7)時(shí)，以鐵板作陰、陽極，處理過程中

存在反應(yīng)2233，最后3以形式除去，下列說法錯(cuò)誤的是

Cr2O76Fe14H2Cr6Fe7H2OCrCrOH3

A．陰極反應(yīng)為2H2eH2

B．電解過程中廢水的pH變大

2

C．電路中每轉(zhuǎn)移6mol電子，最多有1molCr2O7被還原

D．該條件下Fe2的還原性強(qiáng)于Cr3

12．（2025·湖南常德·一模）電催化還原技術(shù)是電鍍廢水的一種新型處理方法。某科研團(tuán)隊(duì)以銅、鉑和鍍銅

2

廢水構(gòu)建電催化還原體系(如圖所示)，處理含CuNH、NO的鍍銅廢水，同時(shí)回收氨和銅資源。下

343

列說法錯(cuò)誤的是

A．對(duì)處理后的銅片清洗、干燥和稱量，發(fā)現(xiàn)銅片質(zhì)量增加，可能是銅片上析出了銅單質(zhì)

B．NO3發(fā)生的電極反應(yīng)式為：NO38e6H2ONH39OH

C．膜M為陽離子交換膜

D．當(dāng)有0.8mol電子通過導(dǎo)線時(shí)，若NH3全部逸出，理論上可回收NH3的質(zhì)量一定少于1.7g

13．（2025·湖南·模擬預(yù)測）中國科學(xué)院福建研究所制備了一種新型鉍基ZMOF(Bi-ZMOF)材料，將其用作

+

Zn-CO2電池的電極，可提高電池放電效率，電池結(jié)構(gòu)如圖所示，雙極膜中H2O解離出的H和OH?在電場

作用下向兩極移動(dòng)。下列有關(guān)說法正確的是

A．鋅電極的電勢高于Bi-ZMOF電極的電勢

B．放電時(shí)，每消耗0.2molZn，雙極膜內(nèi)解離3.6gH?O

C．Bi-ZMOF電極的反應(yīng)式為CO22H2eHCOOH

D．工作一段時(shí)間后需要定期補(bǔ)充H2O和NaOH

2

14．（2025·湖南·模擬預(yù)測）某同學(xué)設(shè)計(jì)利用乙烷燃料電池來電解處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O7)，其裝

2233

置示意圖如圖所示，處理過程中存在反應(yīng)Cr2O76Fe14H2Cr6Fe7H2O。下列說法錯(cuò)誤的是

2

A．M電極的電極反應(yīng)為C2H614e7O2CO23H2O

B．鉻元素最終以Cr(OH)3形式除去

C．電解池右側(cè)的Fe電極更換為石墨電極，對(duì)廢水處理影響不大

2

D．若電解過程中，電子的有效利用率為60%，每處理掉0.2mol的Cr2O7，理論上N電極需要通入11.2L(已

折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2

15．（2025·湖南·二模）瑞士科學(xué)家開發(fā)了一種由水激活的一次性印刷紙電池，研究人員先從一張浸入鹽水

后晾干的紙開始。首先在紙張的一側(cè)涂上含有石墨粉的墨水，背面涂有含有鋅粉的墨水，而紙張本身充當(dāng)

隔膜，因此這種特殊的紙張就成為了電池。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是

A．當(dāng)紙變濕時(shí)，紙中的鹽會(huì)溶解并釋放帶電離子，從而使電解質(zhì)具有導(dǎo)電性，起到電解質(zhì)溶液的作用

2

B．Zn電極作負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn2e4OHZnOH

4

C．該印刷紙電池的總反應(yīng)為2ZnO22ZnO

D．若外電路轉(zhuǎn)移2mmol電子，Zn電極上因Zn損耗減輕的質(zhì)量為0.065g

16．（2025·湖南湘潭·模擬預(yù)測）鉻是最硬的金屬，一種三室電解法制高純鉻的裝置如圖所示[緩沖室為

，HBO、HSO的混合溶液］。下列說法正確的是

NH42SO43324

A．M與電源的正極相連

B．膜C為陽離子交換膜，膜D為陰離子交換膜

C．電池工作一段時(shí)間后，需向陽極補(bǔ)充一定量的H2O

D．每生成1mol氣體B，緩沖室就生成4molH2SO4

17．通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如下(其中濾布的作用

是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計(jì))。下列說法不．正．確．的是

A．電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

2+-+

B．電極B的電極反應(yīng)：2H2O+Mn-2e=MnO2+4H

C．電解一段時(shí)間后溶液中Mn2+濃度保持不變

2+

D．電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3

18．（2025·湖南·模擬預(yù)測）新型ZnNO2電池能有效地捕獲NO2，將其轉(zhuǎn)化為NO2，再將產(chǎn)生的NO2電解

制氨，過程如圖所示。下列說法正確的是

A．d電極是電解池的陽極

B．該電池組中電子的流向?yàn)椋篴cdba

C．c的電極反應(yīng)為：NO26e7HNH32H2O

D．電路中轉(zhuǎn)移0.4mole時(shí)，理論上能得到2.24LO2

19．（24-25高三下·湖南）2019年10月9日諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在鋰離子電池方向研究有突出貢獻(xiàn)的三位科

學(xué)家。磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的主流電池，其放電時(shí)工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A．為了增強(qiáng)導(dǎo)電性，電解質(zhì)可以配成水溶液

B．充電時(shí)，電極a與電源正極相連

C．充電時(shí)，電極b的反應(yīng)式為LiFePO4xexLiLi1xFePO4

D．電池驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)時(shí)，負(fù)極材料減重14g，理論上電路中轉(zhuǎn)移4NA電子

20．（2025·湖南岳陽·一模）恒溫條件下，用圖1所示裝置研究鐵的電化學(xué)腐蝕，測定結(jié)果如圖2。

下列說法正確的是

A．鐵的電化學(xué)腐蝕屬于化學(xué)腐蝕

B．AB段pH越大，析氫速率越大

C．BC段正極反應(yīng)式主要為O24e4H2H2O

D．DE段pH基本不變，說明生成鐵銹覆蓋在鐵粉表面，阻止鐵粉繼續(xù)發(fā)生腐蝕

21．（2025·湖南·二模）乙醇電催化氧化制備乙醛的原理如下圖所示，下列說法正確的是

A．a(chǎn)為電源正極

B．電解過程中，電極室A的pH值不變，電極室B的pH值減小

--

C．電極B的電極反應(yīng)為2H2O+2e=H2↑+2OH

D．當(dāng)生成nmolCH3CHO時(shí)，理論上A、B兩室溶液質(zhì)量變化之和為ng

22．（2025·湖南·模擬預(yù)測）電解法能同時(shí)處理含多種有害物質(zhì)的廢水，以提