五年真題2021-2025

4<16電解泌金屬的腐械與防材

=——^五年考情?探規(guī)律，

考向五年考情(2021-2025)命題趨勢

2025?江蘇卷、2024?甘肅卷、2022.廣東

考點(diǎn)一電解池的工作原理

卷、2022?天津卷、2022?遼寧卷

2025?陜晉青寧卷、2025?湖北卷、2025?云

高考對(duì)電解池的考查概率有所提

南卷、2025?甘肅卷、2024?湖北卷、

高，特別是利用電解池生產(chǎn)化工品

2024?山東卷、2024?湖南卷、2024?黑吉

和處理環(huán)境污染物成為命題特點(diǎn)。

考點(diǎn)二電解池在生產(chǎn)化工遼卷、2023?全國甲卷、2023?廣東卷、

萬變不離其宗，問題的落腳點(diǎn)主要

品中的應(yīng)用2023?廣東卷、2023?湖北卷、2023?重慶

是在電極的極性判斷、兩極發(fā)生的

卷、2023?遼寧卷、2022?重慶卷、2022?北

反應(yīng)情況和電解液成分的參與情況

京卷、2021?全國乙卷、2021?全國甲卷、

這些問題上。高考對(duì)金屬的腐蝕與

2021?廣東卷等

防護(hù)的考查命題較少，主要涉及概

考點(diǎn)三電解池在處理環(huán)境2025?河北卷、2025?河南卷、2024?貴州

念、分類比較以及防護(hù)方法等。

污染物中的應(yīng)用卷、2023?北京卷

2024.廣東卷、2024?湖北卷、2024?浙江

考點(diǎn)四金屬的腐蝕與防護(hù)

6月卷、2022?遼寧卷、2020?江蘇卷

.——分考點(diǎn)?精準(zhǔn)練,

考點(diǎn)一電解池的工作原理

光AA

L(2025?江蘇卷)以稀HAO,為電解質(zhì)溶液的光解水裝置如圖所示，總反應(yīng)為2H2?！?H2T+O2J

催化劑一

下列說法正確的是

A.電極a上發(fā)生氧化反應(yīng)生成。2

B.H+通過質(zhì)子交換膜從右室移向左室

C.光解前后，H2sO’溶液的pH不變

D,外電路每通過0.01mol電子，電極b上產(chǎn)生O.OlmolH?

【答案】A

+

【分析】光解過程中，電極a上電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng),a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：2H2O-4e=O2T+4H；

+

電極b上電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)，b為正極，電極反應(yīng)式為：2H+2e-=H2To

+

【詳解】A.根據(jù)分析，電極a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=O2T+4H,生成

物有02,A正確；

B.原電池中陽離子向正極移動(dòng)，電極a上生成H+，電極b上消耗H+，H+通過質(zhì)子交換膜從左室移向

右室，B錯(cuò)誤；

C.在探究溶液濃度變化時(shí)，不僅要關(guān)注溶質(zhì)的變化，也要關(guān)注溶劑的變化，在光解總反應(yīng)是電解水，

H2s溶液中H2。減少，H2s溶液濃度增大，pH減小，C錯(cuò)誤；

D.生成ImolH2,轉(zhuǎn)移2moi電子，外電路通過O.Olmol電子時(shí)，電極b上生成O.OOSmolH?,D錯(cuò)誤；

答案選A。

2.（2024?甘肅卷）某固體電解池工作原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

A.電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大與水蒸氣的接觸面積

2

B.電極2是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：O2+4e=2O-

C.工作時(shí)O?一從多孔電極1遷移到多孔電極2

D.理論上電源提供2moiD能分解ImolH?。

【答案】B

【分析】多孔電極1上HMXg）發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H2（g）,多孔電極1為陰極，電極反應(yīng)為

2

2H2O+4e=2H2+2O-；多孔電極2上CP-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成02（g）,多孔電極2為陽極，電極

反應(yīng)為2O2-4e-O2o

【解析】A.電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大電極的表面積，增大與水蒸氣的接觸面積，A項(xiàng)正確；

2

B.根據(jù)分析，電極2為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2O-4e=O2,B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.工作時(shí)，陰離子02-向陽極移動(dòng)，即。2-從多孔電極1遷移到多孔電極2,C項(xiàng)正確;

D.根據(jù)分析，電解總反應(yīng)為2H20（g）曳邂2H2+。2,分解2m。田2。轉(zhuǎn)移4moi電子，則理論上電源提供

2mol電子能分解ImoffibO,D項(xiàng)正確；

答案選B。

3.（2022?廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)A1的再生。

該過程中

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-=Mg?+B.陰極上Al被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等

【答案】C

【解析】根據(jù)電解原理可知，電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，該題

中以熔融鹽為電解液，含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，通過控制一定的條件，從而可

使陽極區(qū)Mg和A1發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg2+和A/,Cu和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)AF+

得電子生成A1單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)A1的再生，據(jù)此分析解答。

A.陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，實(shí)際上Mg在陽極失電子生成Mg2+,A錯(cuò)誤；

B.Al在陽極上被氧化生成AP+,B錯(cuò)誤；

C.陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可形成陽極泥，C正確；

D.因?yàn)殛枠O除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽極泥，而陰極只有鋁離子得電

子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D錯(cuò)誤；

故選C。

4.（2022?天津卷）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒（a、b）作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶

A.a為負(fù)極

B.b'端的字跡呈藍(lán)色

C.電子流向?yàn)椋篵fb'fa'fa

D.如果將a、b'換成銅棒，與碳棒作電極時(shí)的現(xiàn)象相同

【答案】B

【解析】A.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，T端呈白色，即生成了氯氣，即氯離子失去電子，為陽極，即a為正極，A

錯(cuò)誤；

B.b，端為陰極，水得到電子放電的同時(shí)，生成氫氧根離子，遇石蕊變藍(lán)，B正確；

C.電子從電源的負(fù)極出來，即從a極出來，而不是b極，C錯(cuò)誤；

D.如果換成銅棒，銅做陽極放電，現(xiàn)象與碳作電極時(shí)不相同，D錯(cuò)誤；

故選B。

5.（2022?遼寧卷）如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取10.00mL待測樣品加入b

+

A.左側(cè)電極反應(yīng)：2H2O-4e=O2T+4H

B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，b中溶液紅色恰好褪去

C.若c中收集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為O.lmoLL」

D.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測定結(jié)果

【答案】A

【分析】本裝置為電解池，左側(cè)陽極析出氧氣，右側(cè)陰極析出氫氣，據(jù)此分析解題。

+

【解析】A.左側(cè)陽極析出氧氣，左側(cè)電極反應(yīng)：2H2O-4e=O2T+4H,A正確；

B.右側(cè)電極反應(yīng)2cH3coOH+2e-=H2個(gè)+2CH3coO;反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液中存在CH3coO,水解后溶液顯

堿性，故溶液為紅色，B錯(cuò)誤；

C.若c中收集氣體11.20mL,若在標(biāo)況下，c中收集氣體的物質(zhì)的量為0.5xl（y3moi,轉(zhuǎn)移電子量為

0.5xl0-3molx4=2xl0-3mol,故產(chǎn)生氫氣：IxlOW,則樣品中乙酸濃度為：ZxlCPmol-lO-lO^O^molL1,

并且題中未給定氣體狀態(tài)不能準(zhǔn)確計(jì)算，C錯(cuò)誤；

D.鹽橋換為U形銅導(dǎo)線則不能起到傳遞離子使溶液呈電中性的效果，影響反應(yīng)進(jìn)行，D錯(cuò)誤；

答案選A。

考點(diǎn)二電解池在生產(chǎn)化工品中的應(yīng)用

6.(2025?陜晉青寧卷)我國科研人員采用圖示的電解池，由百里酚(TY)合成了百里醍(TQ)。電極b表面的

主要反應(yīng)歷程見圖(灰球表示電極表面催化劑)，下列說法錯(cuò)誤的是

A.電解時(shí)，H+從右室向左室移動(dòng)

電解小

B.電解總反應(yīng)：TY+H2O-TQ+2H2T

為原料，也可得到TQ

OH

D.用*O標(biāo)記電解液中的水，可得到

【答案】D

【分析】電極b發(fā)生TY-TQ,發(fā)生加氧去氫的反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)，b為陽極，a為陰極，陰極上氫離

子得電子生成H2,以此解題。

【詳解】A.電解時(shí)陽離子向陰極移動(dòng)，H+從右室向左室移動(dòng)，A正確；

B.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，電極b中TY是反應(yīng)物，TQ是生成物，電極a中水是反應(yīng)物，也為生成物,

電解小

總反應(yīng)方程式為：TY+H2o—TQ+2H2T,B正確；

C正確;

D.根據(jù)右圖可知，用so標(biāo)記電解液中的水，可得到的18。在環(huán)上甲基的鄰位上

180

錯(cuò)誤；

答案選D。

7.（2025?湖北卷）某電化學(xué)制冷系統(tǒng)的裝置如圖所示?；氐?。.和［Fe（H06『在電極上發(fā)生相互轉(zhuǎn)

化，伴隨著熱量的吸收或釋放,經(jīng)由泵推動(dòng)電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動(dòng)（①-②—③—④一①）實(shí)現(xiàn)制冷。

裝置只通過熱交換區(qū)域I和II與環(huán)境進(jìn)行傳熱，其他區(qū)域絕熱。下列描述錯(cuò)誤的是

熱交換區(qū)域II

④①

t多

電尸[Fe(H°J+孔[Fe(H,O)J\電

2隔

極<[Fe(H2O)6]

板[Fc(HQ)了“極

A.陰極反應(yīng)為［Fe"。,］"+b=［Fe（HQ）6『

B.已知②處的電解液溫度比①處的低，可推斷回（耳。）6『比/他。）6「穩(wěn)定

C.多孔隔膜可以阻止陰極區(qū)和陽極區(qū)間的熱交換

D.已知電子轉(zhuǎn)移過程非?？?，物質(zhì)結(jié)構(gòu)來不及改變。熱效應(yīng)主要來自于電子轉(zhuǎn)移后［Fe（HQ）6『和

［Fe（HzO）6丁離子結(jié)構(gòu)的改變

【答案】B

【分析】由圖可知，左側(cè)電極發(fā)生反應(yīng)［尸0（凡0）6『-片=［尸￡（耳0）6］",則左側(cè)為陽極，右側(cè)電極反

應(yīng)為［陽凡0）6］"+片=［陽氏0）6丁，則右側(cè)電極為陰極，據(jù)此解答。

【詳解】A.由分析可知，陰極反應(yīng)為艮（凡0）6「+6-=艮（比0）6「，A正確；

B.已知②處的電解液溫度比①處的低，則可推斷三6（凡0）6「+6一=36（凡0）6「是吸熱反應(yīng)，無法推

『和［Fe（HQ）67的穩(wěn)定性,B錯(cuò)誤；

C.多孔隔膜可以阻止兩電極區(qū)的溶液對(duì)流，可阻止熱交換，C正確；

D.題干明確指出電子轉(zhuǎn)移過程非?？欤镔|(zhì)結(jié)構(gòu)來不及改變。這意味著電子轉(zhuǎn)移（即氧化還原反應(yīng)）

本身不會(huì)直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變化，熱效應(yīng)實(shí)際上來源于電子轉(zhuǎn)移完成后，新生成的離子：但6（凡0）6『和

［FelHq1］"因配位環(huán)境或電荷分布變化引起的結(jié)構(gòu)重組導(dǎo)致熱量變化，D正確；

故選B。

8.（2025?云南卷）一種用雙極膜電滲析法鹵水除硼的裝置如圖所示，雙極膜中HQ解離的H+和OF在電

場作用下向兩極遷移。除硼原理：［B（OH）41+H+=B（OH）3+H2。。下列說法錯(cuò)誤的是

電源-------

NaClNaOH

稀溶液濃溶液

OHJUH)4]-石

pt墨

電

電

極

極

III

W雙極膜甲X膜甲Y膜W雙極膜W

NaOH溶液鹵水NaCl濃溶液NaOH溶液水（含少量NaOH）

A.Pt電極反應(yīng)：4OH-4e=O2T+2H2O

B.外加電場可促進(jìn)雙極膜中水的電離

C.III室中，X膜、Y膜分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜

D.IV室每生成ImolNaOH,同時(shí)II室最多生成lmolB（OH）3

【答案】C

【分析】由圖中氫離子和氫氧根的流向，可推出左側(cè)Pt電極為陽極，右側(cè)石墨電極為陰極，陽極發(fā)生的

反應(yīng)為：4OH-4e=O2T+2H2O,陰極發(fā)生的反應(yīng)為：2H++2b=凡T,III室中氯化鈉濃度降低了，

說明鈉離子往陰極方向移動(dòng)，氯離子往陽極反向移動(dòng)，據(jù)此解答。

【詳解】A.由分析可知，Pt電極為陽極，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH--4e=O2T+2H2O,A正確；

B.水可微弱的電離出氫離子和氫氧根，在外加電場作業(yè)下，使氫離子和氫氧根往兩側(cè)移動(dòng)，降低了濃

度，可促進(jìn)雙極膜中水的電離，B正確；

C.由分析可知，III室中氯化鈉濃度降低了，說明鈉離子往陰極方向移動(dòng)，氯離子往陽極反向移動(dòng)，即

鈉離子往右側(cè)移動(dòng)，通過Y膜，則Y膜為陽離子交換膜，氯離子往左側(cè)移動(dòng)，通過X膜，則X膜為陽

離子交換膜，C錯(cuò)誤；

D.IV室每生成ImolNaOH,則轉(zhuǎn)移Imol電子，有Imol氫離子移到II室中，生成lmolB（OH）3,D正確；

故選Co

9.（2025?甘肅卷）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（pH=8.2）電解系統(tǒng)（如下圖）。以新型

MoNi/NiMoO」為催化劑（生長在泡沫銀電極上）。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銀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4

C.電極3的反應(yīng)為：4OH--4e=2H2O+O2T

D.理論上，每通過2nlol電子，可產(chǎn)生ImolH?

【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=H2t+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.催化劑生長在泡沫銀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：4OH--4e-=2H2O+O2T,

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2moi電子，可產(chǎn)生2moiH2,D錯(cuò)誤；

答案選D。

10.(2024?湖北卷)我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙位點(diǎn)PbCu電催化劑，用HWQ"和NH20H電化學(xué)催化合成甘

氨酸，原理如圖，雙極膜中H。。解離的H+和OH在電場作用下向兩極遷移。已知在KOH溶液中，甲

醛轉(zhuǎn)化為HOCH?。，存在平衡HOCHzCr+OH.JOCHZOF+H?。。Cu電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為

2

[OCH2O]-e=HCOO+HO下列說法錯(cuò)誤的是

HCOO

HCHO

A.電解一段時(shí)間后陽極區(qū)C(OH1減小

+

B.理論上生成lmolH3NCH2COOH雙極膜中有4moiH2O解離

C.陽極總反應(yīng)式為2HCHO+4OH--2e-=2HCOO+H2T+2H2O

D.陰極區(qū)存在反應(yīng)H2c2()4+2H++2e-uCHOCOOH+H?。

【答案】B

[分析]在KOH溶液中HCHO轉(zhuǎn)化為HOCH2O：HCHO+OH^HOCHjO",存在平衡HOCH2O+0H

2

[OCH2O]+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—NH3反應(yīng)生成HOOC—CH=N—OH：

++

OHC—COOH+HO—NH3^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H3NCH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e+5H=H3NCH2COOH+H2Oo

【解析】A.根據(jù)分析，電解過程中，陽極區(qū)消耗0H\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+CH2co0H+3H2。，ImolIhO解離

成lmolH+和ImolOH,故理論上生成ImolEN+CH2coOH雙極膜中有6m0IH2C)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-+40H=2HCOCr+H2T+2H2。，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。

11.(2024?山東卷)以不同材料修飾的Pt為電極，一定濃度的NaBr溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合

的循環(huán)方式，可實(shí)現(xiàn)高效制H?和。2,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

催化劑

泵BrO：

A.電極a連接電源負(fù)極

B,加入Y的目的是補(bǔ)充NaBr

電解

C.電解總反應(yīng)式為Br-+3H2O-BrO；+3H2個(gè)

D.催化階段反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(Z):n(Brj=3:2

【答案】B

【分析】電極b上B『發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成BrOs，電極b為陽極，電極反應(yīng)為母--6口+3H?0=

+

BrO/6H+；則電極a為陰極，電極a的電極反應(yīng)為6H+6e=3H2t；電解總反應(yīng)式為Br+3H2O—BrO-

+3H2T；催化循環(huán)階段BrO1被還原成Br循環(huán)使用、同時(shí)生成。2,實(shí)現(xiàn)高效制H2和。2,即Z為。2。

【解析】A.根據(jù)分析，電極a為陰極，連接電源負(fù)極，A項(xiàng)正確；

B.根據(jù)分析電解過程中消耗H2O和Br;而催化階段BrO?被還原成Br循環(huán)使用，故加入Y的目的是

補(bǔ)充H2O,維持NaBr溶液為一定濃度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

電解

C.根據(jù)分析電解總反應(yīng)式為Br+3H2。^=B1O3+3H2T，C項(xiàng)正確；

D.催化階段，Br元素的化合價(jià)由+5價(jià)降至-1價(jià)，生成ImolBr得到6moi電子，。元素的化合價(jià)由-2

價(jià)升至。價(jià)，生成ImolCh失去4moi電子，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比

〃（。2）：〃（Br）=6:4=3：2,D項(xiàng)正確；

答案選B。

12.（2024?湖南卷）在K0H水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)K4c626時(shí)，伴隨少量0?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)

B.生成CfN"的電極反應(yīng)：2C3N8H4+8OH--4e-=C6N^+8H2O

C.電解一段時(shí)間后，溶液pH升高

D.每生成ImolH?的同時(shí)，生成0.5molK4c6^6

【答案】B

【分析】由電解原理圖可知，Ni電極產(chǎn)生氫氣，作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為K0H水溶液，

則電極反應(yīng)為：2H2O+2e=Hj+2OH；Pt電極C3N8H,失去電子生成,作陽極，電極反應(yīng)為：

2C3N8H4+8OH--4e=C6<+8H2O,同時(shí)，Pt電極還伴隨少量。?生成，電極反應(yīng)為：

4OH-4e=O2f+2H2Oo

【解析】A.由分析可知，Ni電極為陰極，Pt電極為陽極，電解過程中，陰離子向陽極移動(dòng)，即OH向

Pt電極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.由分析可知，Pt電極C3N8H4失去電子生成CfNt，電解質(zhì)溶液為KOH水溶液，電極反應(yīng)為：

2C3N8H4+8OH--4e-=C6N^6+8H2O,B正確；

C.由分析可知，陽極主要反應(yīng)為：2C3N8H4-4e-+8OH-=C6N^6+8H2O,陰極反應(yīng)為：2HQ+2e-=HJ+20H,

則電解過程中發(fā)生的總反應(yīng)主要為：2C3N8H4+4OH-=C6N^6+4H2O+2H2T,反應(yīng)消耗?？?，生成H?。，

電解一段時(shí)間后，溶液pH降低，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)電解總反應(yīng)：2c32氏+4。斤=。6明6+4凡0+2凡個(gè)可知,每生成10101>12，生成0.51110閨#626,

但Pt電極伴隨少量5生成，發(fā)生電極反應(yīng)：4OH-4e=O2+2H2O,則生成ImolH2時(shí)得到的部分電

子由OH-放電產(chǎn)生02提供，所以生成K4c6凡6小于0.5mol,D錯(cuò)誤；

故選Bo

13.（2024?黑吉遼卷）“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢高、反應(yīng)速率緩慢的

問題，科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制H2的方法，裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為：

A.相同電量下H?理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍

B.陰極反應(yīng)：2H2O+2e=2OH+H2T

C.電解時(shí)OH-通過陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)

D.陽極反應(yīng)：2HCHO-2e+4OH=2HC00+2H2O+H2T

【答案】A

【分析】

據(jù)圖示可知，b電極上HCHO轉(zhuǎn)化為HCOCT,而HCHO轉(zhuǎn)化為HCOCT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

區(qū)叫做-M+品可知:反應(yīng)區(qū)甯忸后

生成的H0Vo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,

HN

生成的HCOOH再與氫氧化鉀酸堿中和：HCOOH+OH=HCOO+H20,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-=H2f,陰極水得電子生成氫氣：2H2O-2e-=H2f+2OH-。

［解析】A.由以上分析可知，陽極反應(yīng)：?HCHO+OH-e^HCOOH+-H,?HCOOH+OH=HCOO+H0,

222

陰極反應(yīng)2H2O-2e-=H2f+2OH-,即轉(zhuǎn)移2moi電子時(shí)，陰、陽兩極各生成ImolH2,共2m0IH2,而傳統(tǒng)

電解

電解水：2H2O=2H2T+O2T,轉(zhuǎn)移2moi電子，只有陰極生成ImolHz,所以相同電量下H?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-=H2f+2OH;故B正確；

C.由電極反應(yīng)式可知，電解過程中陰極生成0H,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，OH-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)涉及至I」：①HCHO+OH-e-THCOOH+^Hz,?HCOOH+OH-HCOO+H2O,

2

由（@+@）x2得陽極反應(yīng)為：2HCHO-2e-+40H=2HC00+2H2O+H2T,故D正確；

答案選A。

14.（2023?全國甲卷）用可再生能源電還原C0?時(shí)，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高

多碳產(chǎn)物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是

太陽能質(zhì)

子

可

IrO-Ti交Cu

再xKCk

換電極

生電極H2sO4溶液H3PO4溶液

膜

能

源

C2H4,C2H50H

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrO,-Ti電極上

B.C「從Cu電極遷移到kO,-Ti電極

+

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H+12e=C2H4+4H2O

D.每轉(zhuǎn)移Imol電子，陽極生成H.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

【答案】C

【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極相連的IrOx-Ti電極為電解池的陽極，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-=O2f+4H+,銅電極為陰極，酸性條

件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等，電極反應(yīng)式為

+

2co2+12H++12e=C2H4+4壓0、2CO2+12H+12e=C2H5OH+3H2O,電解池工作時(shí)，氫離子通過質(zhì)子交

換膜由陽極室進(jìn)入陰極室。

【解析】A.析氫反應(yīng)為還原反應(yīng)，應(yīng)在陰極發(fā)生，即在銅電極上發(fā)生，故A錯(cuò)誤;

B.離子交換膜為質(zhì)子交換膜，只允許氫離子通過，C「不能通過，故B錯(cuò)誤；

C.由分析可知，銅電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等，

電極反應(yīng)式有2co2+12H++12e=C2H4+4氏0,故C正確；

D.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-=O27+4H+,每轉(zhuǎn)移Imol

電子，生成0.25molO2,在標(biāo)況下體積為5.6L,故D錯(cuò)誤；

答案選C。

15.（2023?廣東卷）利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。閉合K1,一段時(shí)間后

A.U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是C1?和。2

B.a處布條褪色，說明C1?具有漂白性

c.b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：cr>r

D.斷開立刻閉合K=電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】D

【分析】閉合K1,形成電解池，電解飽和食鹽水，左側(cè)為陽極，陽極氯離子失去電子生成氯氣，電極

電解

反應(yīng)為2c1—2e-=CLT，右側(cè)為陰極，陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2f,總反應(yīng)為2NaCl+2H2。==

2NaOH+H2t+Cl2T，據(jù)此解答。

【解析】A.根據(jù)分析，U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是C4和H?,A錯(cuò)誤；

B.左側(cè)生成氯氣，氯氣遇到水生成HC1O,具有漂白性，則a處布條褪色，說明HC10具有漂白性，B

錯(cuò)誤；

C.b處出現(xiàn)藍(lán)色，發(fā)生C12+2KI=E+2KC1,說明還原性：r>c］，C錯(cuò)誤；

D.斷開除，立刻閉合K2,此時(shí)構(gòu)成氫氯燃料電池，形成電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D正確；

故選D。

16.（2023?廣東卷）用一種具有“卯樺”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KNO3溶液

制氨。工作時(shí)，凡0在雙極膜界面處被催化解離成H+和0H,有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說法不

正確的是

B.每生成ImolNHs-HQ,雙極膜處有9moi的Hg解離

C.電解過程中，陽極室中KOH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，“卯柳”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小。3溶液制氨可知，在電極a處KNO3放電生成NH3,發(fā)生還原反應(yīng)，

故電極a為陰極，電極方程式為NO：+8e-+7H2O=NH3-Hq+9OIT,電極b為陽極，電極方程式為

4OH.4e=O2T+2H2O,“卯樟”結(jié)構(gòu)的雙極膜中的H+移向電極a,OJT移向電極b。

【解析】A.由分析中陰陽極電極方程式可知，電解總反應(yīng)為KNOs+BHqnNHs-HaO+ZOzT+KOH,

故A正確；

B.每生成ImolNJVHQ,陰極得8moie,同時(shí)雙極膜處有8moi可進(jìn)入陰極室，即有8moi的H?。解

離，故B錯(cuò)誤；

C.電解過程中，陽極室每消耗4moiOH,同時(shí)有4moiOH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，“卯樟”結(jié)構(gòu)具有更大的膜面積，有利于H?O被催化解離成H+和0H,可

提高氨生成速率，故D正確；

故選B。

17.（2023?湖北卷）我國科學(xué)家設(shè)計(jì)如圖所示的電解池，實(shí)現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化。該裝置工

作時(shí)陽極無C1?生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol-hT0下列說法錯(cuò)誤的是

離f交換噢

情透汽不透液態(tài)

性

電的PTFE腹

極

b30%KOH溶液

海水

A.b電極反應(yīng)式為2HQ+2e-=H,T+2OIT

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時(shí)海水中動(dòng)能高的水分子可穿過PTFE膜

D.海水為電解池補(bǔ)水的速率為2;tmol-hT

【答案】D

【分析】由圖可知，該裝置為電解水制取氫氣的裝置，a電極與電源正極相連，為電解池的陽極，b電

極與電源負(fù)極相連，為電解池的陰極,陰極反應(yīng)為2H2O+2e=H2T+2OH;陽極反應(yīng)為4OH-4e=O2t+2H2O,

通電

電池總反應(yīng)為2H2。=2H2T+O2T，據(jù)此解答。

【解析】A.b電極反應(yīng)式為b電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2f+2OH-,故A正

確；

B.該裝置工作時(shí)陽極無CL生成且KOH濃度不變，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH，4e-=O2T+2H20,為

保持OH-離子濃度不變，則陰極產(chǎn)生的離子要通過離子交換膜進(jìn)入陽極室，即離子交換膜應(yīng)為陰離

子交換摸，故B正確；

C.電解時(shí)電解槽中不斷有水被消耗，海水中的動(dòng)能高的水可穿過PTFE膜，為電解池補(bǔ)水，故C正確；

D.由電解總反應(yīng)可知，每生成ImolHz要消耗ImolHzO,生成H2的速率為;^。卜仁，則補(bǔ)水的速率也

應(yīng)是；01101上一,故D錯(cuò)誤；

答案選D。

18.（2023?重慶卷）電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨酸和煙酸

的示意圖。下列敘述鎮(zhèn)用的是

NH,

I

質(zhì)

惰

惰S—CH—CH—COOH_“

子

胱乳酸性

性

交

—CH—CH—COOH電

電-

換

I極

極

NH,膜b

aNH2

HS—CH—CH—COOH半胱氨酸

A.電極a為陰極

B.H+從電極b移向電極a

^/COOH

c.電極b發(fā)生的反應(yīng)為：[J+2氏0-6仁=[J+6H+

D.生成3moi半胱氨酸的同時(shí)生成Imol煙酸

【答案】D

【分析】

該裝置是電解池，電極b上3-甲基哦咤轉(zhuǎn)化為煙酸過程中，加氧少氫，，發(fā)生氧化反應(yīng)，則b為陽極，a

NH

I一2

S—H2C—CH—COOHNH2

為陰極，陰極電極反應(yīng)式為1「口+2e-+2H+=2I；

S—HiC—CH—CUOHHS—HC—CH—COOH

I2

NH2

【解析】A.a極上硫元素化合價(jià)升高，a為陰極，A正確；

B.電解池中陽離子移向陰極，則H+移向a電極，B正確；

C.電極b上3-甲基毗咤轉(zhuǎn)化為煙酸過程中發(fā)生氧化反應(yīng)，在酸性介質(zhì)中電極反應(yīng)式為:

CHC0H+

(f^fl2H2O-6e-=C<°+6Hc正確;

NH2

D.根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:~6e~6I,因此生

HS—H2C—CH—COOH

成6mol半胱氨酸的同時(shí)生成Imol煙酸，D錯(cuò)誤；

故選：D。

19.（2023?浙江卷）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進(jìn)的設(shè)計(jì)可大幅度降低能耗，下列說法不亞頓的是

電極A

IT(

Fc;

飽和NaCl溶液與0（含少量NaOH）

A.電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電極B的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2T+2OH-

C.應(yīng)選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液

D.改進(jìn)設(shè)計(jì)中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗

【答案】B

【解析】A.電極A是氯離子變?yōu)槁葰?，化合價(jià)升高，失去電子，是電解池陽極，因此電極A接電源

正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

B.電極B為陰極，通入氧氣，氧氣得到電子，其電極反應(yīng)式為：2H2O+4e+O2=4OH,故B錯(cuò)誤；

C.右室生成氫氧根，應(yīng)選用陽離子交換膜，左邊的鈉離子進(jìn)入到右邊，在右室獲得濃度較高的NaOH

溶液，故C正確；

D.改進(jìn)設(shè)計(jì)中增大了氧氣的量，提高了電極B處的氧化性，通過反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，

減少能耗，故D正確。

綜上所述，答案為B。

20.（2023?遼寧卷）某無隔膜流動(dòng)海水電解法制的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制

產(chǎn)生。下列說法正確的是

C.電解后海水pH下降D.陽極發(fā)生：Cl+H/)-2e=HC1O+H+

【答案】D