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。

考點二電解池在生產(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。高考對金屬的腐蝕與

2021?廣東卷等

防護的考查命題較少，主要涉及概

考點三電解池在處理環(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

考點四金屬的腐蝕與防護

6月卷、2022?遼寧卷、2020?江蘇卷

.——分考點?精準(zhǔn)練,

考點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?

2.（2024?甘肅卷）某固體電解池工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是

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O?一從多孔電極1遷移到多孔電極2

D.理論上電源提供2moib能分解ImolH?。

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行電解，實現(xiàn)A1的再生。

該過程中

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+B.陰極上A1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

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

液的濕潤試紙上同時寫字，a端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是

直流電源（9V）

A.a為負極

B.b'端的字跡呈藍色

C.電子流向為：b->b'->a'.a

D.如果將a、b'換成銅棒，與碳棒作電極時的現(xiàn)象相同

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

容器中，接通電源，進行實驗。下列說法正確的是

+

A.左側(cè)電極反應(yīng)：2H2O-4e=O2T+4H

B.實驗結(jié)束時，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.lmoLLT

D.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測定結(jié)果

考點二電解池在生產(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)，下列說法錯誤的是

A.電解時，可從右室向左室移動

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18。標(biāo)記電解液中的水，可得到

7.（2025?湖北卷）某電化學(xué)制冷系統(tǒng)的裝置如圖所示?；氐?。/"和艮（凡0）6廠在電極上發(fā)生相互轉(zhuǎn)

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

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

7尸6（乩0）6產(chǎn)[Fe(H°)J、也

2t

極([Fe(H?O)J[Fe(H2O)6]^極

泵熱交換區(qū)域I

電源F

A.陰極反應(yīng)為回電。^“+片=回（比。）6丁

B.已知②處的電解液溫度比①處的低，可推斷［FeHOk「比［Fe^Ok「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)移過程非常快，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（H2c（I『和

［FefXOl「離子結(jié)構(gòu)的改變

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H?。解離的H+和OT在電

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

電源

NaClNaOH

稀溶液濃溶液

jflifl,ifl,ifIjfl

I|[B(OU)4]-

石

ptOHOH-墨

電

+電

極H

極

IIIIIVV

甲雙極膜甲X膜甲Y膜甲雙極膜甲

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II室最多生成lmolB（OH）3

9.（2025?甘肅卷）我國科研工作者設(shè)計了一種Mg-海水電池驅(qū)動海水（pH=8.2）電解系統(tǒng)（如下圖）。以新型

MoNi/NiMoO」為催化劑（生長在泡沫保電極上）。在電池和電解池中同時產(chǎn)生氫氣。下列關(guān)于該系統(tǒng)的

說法錯誤的是

A.將催化劑生長在泡沫保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2moi電子，可產(chǎn)生ImolH?

10.（2024?湖北卷）我國科學(xué)家設(shè)計了一種雙位點PbCu電催化劑，用20H電化學(xué)催化合成甘

氨酸，原理如圖，雙極膜中解離的H+和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+OHUlOCHzOF+HzO。Cu電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為

2

[OCH2O]-e=HCOO+H-O下列說法錯誤的是

A.電解一段時間后陽極區(qū)c(OH］減小

B.理論上生成ImolHjN+CH2co0H雙極膜中有4moi應(yīng)。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+211++2日uCHOCOOH+H?。

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，可實現(xiàn)高效制和。2,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是

催

H化劑

E

A.電極a連接電源負極

B.加入Y的目的是補充NaBr

電解

C.電解總反應(yīng)式為Br+3H2O^=BrO#3H2T

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

12.(2024?湖南卷)在KOH水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)K4c6M6時，伴隨少量5生成，電解原理

如圖所示，下列說法正確的是

A.電解時，OH-向Ni電極移動

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

C.電解一段時間后，溶液pH升高

D.每生成ImolH?的同時，生成0.5molK4c6以6

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)計耦合HCHO高效制H?的方法，裝置如圖所示。部分反應(yīng)機理為:

+OH'HOO-HOyO

VyH下列說法錯誤的是

AI+20

-OH-H

電源

情性電極及催化劑

HCOO-

KOH溶液KOH溶液

HCHO

Ia15

陰離子交換膜

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Of?通過陰離子交換膜向b極方向移動

D.陽極反應(yīng)：2HCHO-2e+4OH=2HCOO+2H2O+H21

14.（2023?全國甲卷）用可再生能源電還原CO?時，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

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrO「Ti電極上

B.CT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）

15.（2023?廣東卷）利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進行如圖所示實驗。閉合K-一段時間后

安全濕潤的

氣球紅布條

浸有濃Na4

溶液的棉花

淀粉KI溶液飽和食鹽水

A.U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是C1?和O?

B.a處布條褪色，說明C1?具有漂白性

c.b處出現(xiàn)藍色，說明還原性：cr>r

D.斷開K，立刻閉合K2,電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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），可實現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液

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

正確的是

A.電解總反應(yīng)：KNO3+3H2O=NH3H2O+2O21+KOH

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

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

作時陽極無CU生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmoLh-。下列說法錯誤的是

離子交換膜

透汽不透液態(tài)水

的PTFE膜

30%KOH溶液

海水

A.b電極反應(yīng)式為2H2。+2F=應(yīng)個+2OFT

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜

D.海水為電解池補水的速率為2miol大一1

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。下列敘述簿誤的是

NH:

質(zhì)

惰

惰S—CH—CH—COOH-

子

/|一胱氨酸3-甲基吐嚏\性

性

交

/s—CH2—CH—COOH電

電

換

lLH,極

極

膜4/COOH/b

a\NH

2煙酸h[

HS—CH—CH一COOH半胱氨酸

A.電極a為陰極

B.可從電極b移向電極a

^/COOH

+

c.電極b發(fā)生的反應(yīng)為：［J+2H2O-6e=J+6H

D.生成3moi半胱氨酸的同時生成Imol煙酸

19.（2023?浙江卷）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進的設(shè)計可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是

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

20.（2023?遼寧卷）某無隔膜流動海水電解法制H?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

A.b端電勢高于a端電勢B.理論上轉(zhuǎn)移2moi片生成4gH2

C.電解后海水pH下降D.陽極發(fā)生：Cl+H/)-2e=HC10+H+

21.（2022?海南卷）一種采用HzCXg）和N?（g）為原料制備NH,（g）的裝置示意圖如下。

下列有關(guān)說法正確的是

A.在b電極上，$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.電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中b一不斷減少

22.(2022?重慶卷)硝酮是重要的有機合成中間體，可采用“成對間接電氧化”法合成。電解槽中水溶液的主

要成分及反應(yīng)過程如圖所示。

下列說法錯誤的是

A.惰性電極2為陽極B.反應(yīng)前后WOj/WO；-數(shù)量不變

C.消耗Imol氧氣，可得到Imol硝酮D.外電路通過Imol電子，可得到Imol水

23.(2022?北京卷)利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。

序

裝置示意圖號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象

1110.1moVLCuSO陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減

①4

+少量H2so4少。經(jīng)檢驗電解液中有Fe?+

Cu-二二Fe

0.1moVLCuSO陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。

②4

電解質(zhì)溶液+過量氨水經(jīng)檢驗電解液中無Fe元素

下列說法不無理的是

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

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

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

D.②中Cu?+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

24.(2021?全國乙卷)沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降

低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。

/陽極

???????

--------------------------------------—海水

、陰極

下列敘述錯誤的是

A.陽極發(fā)生將海水中的cr氧化生成ci2的反應(yīng)

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaQO

C.陰極生成的H2應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽極表面形成的Mg(OH)2等積垢需要定期清理

25.(2021?全國甲卷)乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果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H,O解離為H+和OH;并在直流電場作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是

電源

oO

“H

o0HcC

IIII2-石

鉛HO—C—C—HO

墨

電（乙醛酸）I

電

極H

+，極

o0HO

IIII…?

HO一C-C—OH

（乙二酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr酸溶液

A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用

OOOO

B.陽極上的反應(yīng)式為:+2H++2e-II||+H，O

HO-C-C-OHHO-C-C-H

C.制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了Imol電子

D.雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移

26.(2021?廣東卷)鉆(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備

金屬鉆的裝置示意圖。下列說法正確的是

A.工作時，I室和II室溶液的pH均增大

B.生成ImolCo,［室溶液質(zhì)量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

2++

D.電解總反應(yīng)：2Co+2H2?！?Co+O2T+4H

考點三電解池在處理環(huán)境污染物中的應(yīng)用

27.(2025?河北卷)科研工作者設(shè)計了一種用于廢棄電極材料Li*CoC)2(x<l)再鋰化的電化學(xué)裝置，其示意

圖如下：

已知：參比電極的作用是確定Li'CoO?再鋰化為LiCoOZ的最優(yōu)條件，不干擾電極反應(yīng)。下列說法正確

的是

+

A.LixCoO2電極上發(fā)生的反應(yīng)：LixCoO2+xe-+xLi=LiCoO,

B.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LO,時，理論上可轉(zhuǎn)化31!101的口￡002

1-x

C.再鋰化過程中，SO：向Li'CoO?電極遷移

D.電解過程中，陽極附近溶液pH升高

28.(2025?河南卷)一種液流電解池在工作時可以實現(xiàn)海水淡化，并以LiCl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為陽離子交換膜

B.電極a附近溶液的pH減小

C.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為[Fe(CN)6廣+，=[Fe(CN)61

D.若海水用NaCl溶液模擬，則每脫除58.5gNaCl,理論上可回收ImolLiCl

29.(2024?貴州卷)一種太陽能驅(qū)動環(huán)境