電解池 專項(xiàng)訓(xùn)練-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

考點(diǎn)19電解池

（核心考點(diǎn)精講精練）

考情探究■

一、3年真題考點(diǎn)分布

考點(diǎn)內(nèi)容考題統(tǒng)計(jì)

2023浙江1月選考11題，3分；2023遼寧卷7題，3分；2022廣東

電解原理卷10題，2分；2022北京卷13題，3分；2021海南卷9題，4分；

2021天津卷11題，3分；

2023湖北卷10題，3分；2023全國(guó)甲卷13題，6分；2023浙江6月

選考13題，3分；2023北京卷5題，3分；2023廣東卷13題，4分；

2023廣東卷16題，4分；2022重慶卷12題，4分；2022海南卷9題，

電解原理綜合應(yīng)用4分；2022湖北卷14題，3分；2022湖南卷8題，3分；2022浙江1

月選考21題，2分；2022浙江6月選考21題，2分；2021全國(guó)甲卷

13題，6分；2021廣東卷16題，4分；2021湖北卷15題，3分；2021

遼寧卷13題，3分；

二、命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

從近三年高考試題來看，電解的原理和應(yīng)用是歷年高考熱點(diǎn)，主要在選擇題中電化學(xué)題、工藝流程題、

原理綜合題中出現(xiàn)。主要包含金屬的精煉、氯堿工業(yè)、活潑金屬的制取、有關(guān)電解產(chǎn)物的判斷和計(jì)算等內(nèi)

容。必須熟悉微粒在各種電極上的放電次序，這樣才能準(zhǔn)確地判斷出相關(guān)的電解產(chǎn)物，然后進(jìn)行有關(guān)的計(jì)

算。有關(guān)電解的計(jì)算通?？筛鶕?jù)電解方程式或電極反應(yīng)式列比例求解或是利用各電極、線路中轉(zhuǎn)移的電子

數(shù)目守恒列等式求解。

【備考策略】

備考時(shí)注重實(shí)物圖分析、新型電解裝置分析，從氧化還原反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)電化學(xué)，注重與元素化合物、

有機(jī)化學(xué)、電解質(zhì)溶液、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、新能源等知識(shí)的聯(lián)系。關(guān)注氯堿工業(yè)、電鍍和粗銅的電解精煉等，

通過新的電解裝置的應(yīng)用，能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問題作出正確的價(jià)值判斷，能參與有關(guān)化學(xué)問題的社會(huì)

實(shí)踐。

【命題預(yù)測(cè)】

預(yù)測(cè)2024年高考仍會(huì)考查電解原理在實(shí)際化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，結(jié)合物質(zhì)制備、分離和提純等知識(shí)綜合

考查，涉及電極反應(yīng)式的書寫、物質(zhì)的提純操作以及電極反應(yīng)產(chǎn)物的判斷等。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析電解

池中發(fā)生的反應(yīng)，掌握好放電順序，總結(jié)好電解規(guī)律，對(duì)于設(shè)題方式多且靈活多變的實(shí)物圖分析問題，應(yīng)

加以關(guān)注。

考點(diǎn)梳理

考法1電解池的工作原理

1.電解和電解池

(1)電解：在電流作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。

(2)電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

(3)電解池的構(gòu)成

①有與電源相連的兩個(gè)電極。

②電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))。

③形成閉合回路。

2.電解池的工作原理

(1)電極名稱及電極反應(yīng)式(電解CuCL溶液為例)

電源

電極名稱：陽極「電極名稱：陰極

反應(yīng)類型：氧化反應(yīng)反應(yīng)類型：還原反應(yīng)

電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：Cu2++2e-=Cu

2Cl--2e-=Clf

2CuCl「容液

總反應(yīng)式:CuChCu+Cl2T

(2)電子和離子的移動(dòng)方向

①電子：從電源負(fù)極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽極流出后流向電源的正極。

②離子：陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。

3.陰陽兩極上放電順序

(1)陰極：(與電極材料無關(guān))。氧化性強(qiáng)的先放電，放電順序：

K\Ca2\Na+、Mg"、Al3\Zn2\Fe2\Sn汽PbtH+、Cu?、Fe*、Ag+

放電由難到易"

(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。

若是惰性電極作陽極，放電順序?yàn)?/p>

S'HBr、CHOH;含氧酸根離子(NO.SOT、CH-)、F-

放電由易到難'

注意：①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。②最

+2++

常用、最重要的放電順序?yàn)殛枠O：Cr>OH-;陰極：Ag>Cu>Ho③電解水溶液時(shí)，K+?AF+不可能在

陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。

4.“五類”依據(jù)判斷電解池電極

7^依據(jù)

電極材料電極反應(yīng)電子流向離子移向電極現(xiàn)象

電

電極溶解或

陽極與電源正極相連氧化反應(yīng)流出陰離子移向

pH減小

電極增重或

陰極與電源負(fù)極相連還原反應(yīng)流入陽離子移向

pH增大

5.電化學(xué)綜合計(jì)算的三種常用方法

(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算

先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。

(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算

①用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電

子數(shù)相等。

②用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。

(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算

根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。

如以通過4mol「為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：

4

4e—~2cI2(Br2、12)~。2~2H2~2Cu?4Ag?一M

'------------------Y------------------'n

sV'

陽極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物

(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)

該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的

電化學(xué)計(jì)算問題。

、

1.惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷(圖示)

陰肉子

放H,生堿型旭解也解班:聯(lián)

（JSlNaCI,MgBr.）"?Br（Jpcuci.,

Cl

ryH?.用閨子

Na-Mg;"Zns"OHCifFf?Ag"

[NO,

電解水型放O.生酸型

（如HS。,、NaOH.FSOf（如CuSO,、AgNO,等）

等）

2.“串聯(lián)”類裝置的解題流程

判斷電

血發(fā)發(fā)他臉麻反應(yīng)的裝置?碌堿

池類型

此外姆

電葭不能自發(fā)發(fā)生能化還頗反應(yīng)的裝置

■I電解池I

.喉里逑T正極.負(fù)極|

確定電

極名稱

電解■池,陽極、陰極?

根據(jù)修電池原現(xiàn)行可

正、負(fù)極反應(yīng)式

書田電4I

極反應(yīng)根據(jù)電制池血理杼"

d陰,用極反應(yīng)而

依據(jù)電化學(xué)吼理及■(!蛔旦式

d判斷正誤

解答實(shí)

際問題

依據(jù)-中或-電池各極轉(zhuǎn)移

1進(jìn)行計(jì)算

即時(shí)檢窩

請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打“小，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液被電解的過程()

(2)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實(shí)現(xiàn)()

(3)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽極()

(4)電解稀硫酸制H2、。2時(shí)，可用不活潑的銅做陽極()

(5)電解CuCb溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色()

(6)電解鹽酸、硫酸等溶液，H+放電，溶液的pH均增大()

(7)電解時(shí)，電子的移動(dòng)方向?yàn)椋弘娫簇?fù)極—陰極—陽極—電源正極()

(8)電解鹽酸、硫酸等溶液，H+放電，溶液的pH逐漸增大()

(9)用惰性電極電解CuSCU溶液一段時(shí)間后，加入Cu(OH)2可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的情況()

答案：⑴4(2)4(3)x(4)x(5)x(6)x(7)x(8)x(9)x

■倒和蒙

例1(2023?遼寧省選擇性考試，7)某無隔膜流動(dòng)海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性

催化劑PRT可抑制02產(chǎn)生。下列說法正確的是()

A.b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)B.理論上轉(zhuǎn)移2moie-生成4gH2

+

C.電解后海水pH下降D.陽極發(fā)生：Cl-+H2O-2e=HClO+H

【答案】D

【解析】由圖可知，左側(cè)電極產(chǎn)生氧氣，則左側(cè)電極為陽極，電極a為正極，右側(cè)電極為陰極，b電極

為負(fù)極，該裝置的總反應(yīng)產(chǎn)生氧氣和氫氣，相當(dāng)于電解水。A項(xiàng)，由分析可知，a為正極，b電極為負(fù)極，

則a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，右側(cè)電極上產(chǎn)生氫氣的電極方程式為：2H++2e-=H2],則理論上

轉(zhuǎn)移2moie生成2gH2,B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可知，該裝置的總反應(yīng)為電解海水的裝置，隨著電解的進(jìn)行，

海水的濃度增大,但是其pH基本不變,C錯(cuò)誤;D項(xiàng)，由圖可知，陽極上的電極反應(yīng)為:Cl-+H20-2e=HC10+H+,

D正確；故選D。

例2（2022?浙江省6月選考）通過電解廢舊鋰電池中的LiMmOd可獲得難溶性的Li2c。3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)）。

下列說法不正玻的是（）

A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.電極B的電極發(fā)應(yīng)：2H2O+Mn2+-2e-=MnCh+4H+

C.電解一段時(shí)間后溶液中Mn2+濃度保持不變

D.電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2+,再加入Na2cO3溶液以獲得Li2cCh

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，由電解示意圖可知，電極B上Md+轉(zhuǎn)化為了MnCh,錦元素化合價(jià)升高，失電子，則

電極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B項(xiàng)，由電解示意圖可知，電極B上

Mt?+失電子轉(zhuǎn)化為了MnO2,電極反應(yīng)式為：2H2O+Mn2+-2e-=MnC）2+4H+,B正確；C項(xiàng)，電極A為陰極，

LiMmCU得電子，電極反應(yīng)式為：2LiMmO4+6e-+l6H+=2Li++4Mn2++8H2O,依據(jù)得失電子守恒，電解池總反

應(yīng)為：2LiMn2CU+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反應(yīng)生成了Mn2+,Mr?+濃度增大，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解

++2+

池總反應(yīng)為：2LiMn2O4+4H=2Li+Mn+3MnO2+2H2O,電解結(jié)束后，可通過調(diào)節(jié)溶液pH將鎰離子轉(zhuǎn)化為

沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確；故選C。

常點(diǎn)提升

對(duì)點(diǎn)1電解飽和食鹽水，若生成4moi的NaOH,(a為飽和食鹽水)，下列說法正確的是()

A.在X極生成2moic12B.在X極生成2molH2

C.在Y極生成4moic12D.NaOH在Y極生成

【答案】B

【解析】由裝置圖可知Y為電解池的陽極，電極反應(yīng)：2c「一2屋=CbT，X為陰極，電極反應(yīng)為：

2H++21=H2bA項(xiàng)，X電極為陰極，生成的是氫氣，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由總反應(yīng)方程式2NaCl+2H2。1曳

Hzf+Cl2T+2NaOH知，生成4moi的NaOH,同時(shí)生成2m0IH2，正確；C項(xiàng)，Y電極為電解池陽極，由

總反應(yīng)方程式2NaCl+2H2。遁&H2T+CLT+2NaOH可知，生成4moi的NaOH,同時(shí)生成氯氣2mol,錯(cuò)

誤；D項(xiàng)，陰極附近氫離子放電促進(jìn)水電離，溶液中氫氧根離子濃度增大，NaOH在X極生成，錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)2用石墨做電極，電解稀Na2s04溶液的裝置如圖所示，通電后在石墨電極A和B附近分別滴

加一滴石蕊溶液。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.逸出氣體的體積：A電極<B電極

B.一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體

C.A電極附近呈紅色，B電極附近呈藍(lán)色

D.電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到同一燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?/p>

【答案】D

【解析】SOT、0IT移向B電極，在B電極OFF放電，產(chǎn)生O2，B電極附近C(H+)>C(OIT),石蕊溶

液變紅，Na+、H+移向A電極，在A電極H+放電產(chǎn)生H2,A電極附近C(O1T)>c(H+),石蕊溶液變藍(lán)，C項(xiàng)

錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；A電極產(chǎn)生的氣體體積大于B電極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種氣體均為無色無味的氣體，B項(xiàng)錯(cuò)

誤。

考法2電解原理的運(yùn)用

(1)電解飽和食鹽水

①電極反應(yīng)：陽極：2c「-21=C12T(氧化反應(yīng))

陰極：2H++21=H2T(還原反應(yīng))

②總反應(yīng)方程式：

2NaCl+2H2。里暨2NaOH+的+Cl2T

離子方程式：2c「+2H2?！?2OIT+H2T+C12T

③應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。

（2）電鍍和電解精煉銅

電鍍（Fe上鍍Cu）電解精煉銅

陽

電極材料鍍層金屬銅粗銅（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質(zhì)）

極

Cu-2e-^=Cu2+,Zn—2e~^=Zn2+,Fe-2e^^=Fe2

電極反應(yīng)Cu—2e：=Cu2+

+,Ni-2e-=Ni2+

陰電極材料待鍍金屬Fe純銅

極電極反應(yīng)Cu2++2e=Cu

電解質(zhì)溶液含Cl?+的鹽溶液

電解精煉銅時(shí)，粗銅中的Ag、Au等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽極泥

⑶電冶金

利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。

總方程式陽極、陰極反應(yīng)式

冶煉鈉2NaCl（熔融）里曼2Na+Cl2T2C「一2ei=CbT，2Na++2e-^=2Na

冶煉鎂MgCb（熔融）”呈Mg+Ch?2cr—2屋=04，Mg2++2e-=Mg

冶煉鋁2Al2。3（熔融）里呈4Al+302?GO?——121=302?，4Al3++12e-=4Al

三”步完勝電極反應(yīng)式的書寫

列物質(zhì)按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng)；

標(biāo)得失判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，標(biāo)出得失電子的數(shù)目。

電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液中應(yīng)能穩(wěn)定存在.如

看環(huán)境堿性溶液中生成的H應(yīng)結(jié)合（）H生成水。

配守恒電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒和得

失電子守恒等，并注意配平。

兩式加

兩電極反應(yīng)式相加.與總反應(yīng)式對(duì)照驗(yàn)證。

驗(yàn)總式

即時(shí)檢一

請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打，y"，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)在鍍件上電鍍銅時(shí)，也可以用惰性材料做陽極，用硫酸銅溶液做電解液()

(2)電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能用金屬材料()

(3)電鍍銅和電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中0(。?+)均保持不變()

(4)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCb和AhCh，也可以電解MgO和AlCb()

(5)電解精煉時(shí)，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料()

(6)用Zn做陽極，F(xiàn)e做陰極，ZnCb做電解質(zhì)溶液，由于放電順序H+>Zn2+,不可能在鐵上鍍鋅()

(7)用銅做陰極，石墨做陽極，電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為2C「一2e-=CLT()

(8)粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的應(yīng)是粗銅，該極發(fā)生的電極反應(yīng)只有Cu—2e-=Ci?+()

(9)電鍍銅和電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)均保持不變()

(10)電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能用金屬材料()

(11)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCk和AI2O3，也可以電解MgO和AlCb()

(12)電解精煉時(shí)，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料()

(13)用Zn作陽極，F(xiàn)e作陰極，ZnCb作電解質(zhì)溶液，由于放電順序H+>Zn2+,不可能在鐵上鍍鋅()

答案：(1)4(2)x(3)x(4)x(5)4(6)x(7)4(8)x(9)x(10)x(ll)x(12)4(13)x

☆典例期鎏

例1(2023?浙江省6月選考，13)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-=H2f+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項(xiàng)，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項(xiàng)，電極B為陰極，通入氧氣，氧氣得到電子，其電極反應(yīng)式為：

O2+2H2O+4e=4OH-,故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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項(xiàng)，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。故選B。

例2（2023?北京卷，5）回收利用工業(yè)廢氣中的CO2和SO2,實(shí)驗(yàn)原理示意圖如下。

下列說法不正確的是（）

A.廢氣中SO2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HCO3一的水解程度大于HCO3-的電離程度

C.裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的CO2和SO2

由解

22

D.裝置b中的總反應(yīng)為SO3+CO2+H2O=^==HCOOH+SO4-

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，SO2是酸性氧化物，廢氣中SO2排放到空氣中會(huì)形成硫酸型酸雨，故A正確；B項(xiàng)，裝

置a中溶液的溶質(zhì)為NaHCCh,溶液顯堿性，說明HCCh-的水解程度大于電離程度，故B正確；C項(xiàng)，裝置

a中NaHCCh溶液的作用是吸收SO2氣體，CCh與NaHCCh溶液不反應(yīng)，不能吸收CCh,故C錯(cuò)誤；D項(xiàng),

由

由電解池陰極和陽極反應(yīng)式可知，裝置b中總反應(yīng)為SO32-+CO2+H2O裊矍HCOOH+SCU%,故D正確；故選

Co

☆源點(diǎn)提升

對(duì)點(diǎn)1電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。Na2FeO4是制造高鐵電池的重要原料，同時(shí)也是

一種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用如圖裝置生產(chǎn)NazFeCU，下列說法正確的是（）

b%NaOH溶液』N&FeO,溶液

離子交換膜f

a%NaOH溶液濃Na0H溶液

2

A.陽極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e=FeO4-+4H2O

B.右側(cè)的離子交換膜為陽離子交換膜

C.陰極區(qū)a%>b%

D.陰極產(chǎn)生的氣體是氧氣

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，由圖所示，F(xiàn)e為陽極，故發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO42,電極反應(yīng)式為

2

Fe+8OH--6e=FeO4+4H2O,A正確；B項(xiàng)，陽極反應(yīng)消耗陰離子氫氧根離子，向右側(cè)陽極移動(dòng)，故右側(cè)交

換膜為能使陰離子通過的陰離子交換膜，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，陰極區(qū)水被電解產(chǎn)生H2和OH,故產(chǎn)出的NaOH

濃度變大，a%<b%,C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陰極區(qū)為水被電解發(fā)生還原反應(yīng)得到電子，生成氫氣，D錯(cuò)誤；故選A。

對(duì)點(diǎn)2某二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的工作原理如圖所示。通電后，產(chǎn)生成分為C1O2、C12、。3、H2O2

的混合氣體甲，被水吸收后可制得具有更強(qiáng)的廣譜殺菌滅毒能力的二氧化氯復(fù)合消毒劑。下列說法正確的

是()

m(----n

氣體甲I電源I—?dú)怏w乙

飽和食鹽水離子交換膜清水

A.m端為電源正極，隔膜為陰離子交換膜

B.產(chǎn)生C1O2的電極反應(yīng)式為C「+5e-+2H2O=C1O2T+4H+

C.通電后d口所在極室pH升高，e口排出NaOH溶液

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，b口每收集到2.24L氣體乙，電路中轉(zhuǎn)移電子0.4NA

【答案】C

【解析】左室中氯元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極室，故m為電源的正極，n為電源的負(fù)極，

右室發(fā)生還原反應(yīng)，水放電生成氫氣與氫氧根離子，離子交換膜為陽離子交換膜，左室中的鈉離子通過離

子交換膜進(jìn)入右室，溶液丙為NaOH溶液。A項(xiàng)，左室中氯元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極室，

故m為電源的正極，n為電源的負(fù)極，右室發(fā)生還原反應(yīng)，水放電生成氫氣與氫氧根離子，離子交換膜為

陽離子交換膜，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，C1-轉(zhuǎn)化為C1O2發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)是失去電子，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，右室

是水放電生成氫氣與氫氧根離子，右室pH升高，左室中的鈉離子通過離子交換膜進(jìn)入右室，e口排出NaOH

溶液，故C正確；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，b口每收集到2.24L(0.1mol)氣體乙，電路中轉(zhuǎn)移電子0.2必，故選C。

真題感知

1.(2023?浙江省1月選考，11)在熔融鹽體系中，通過電解TiCh和SiCh獲得電池材料(TiSi),電解裝置

如圖，下列說法正確的是（）

電源

r-EZH

A.石墨電極為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)

+

B.電極A的電極反應(yīng)：8H+TiO2+SiO2+8e=TiSi+4H2O

C.該體系中，石墨優(yōu)先于cr參與反應(yīng)

D.電解時(shí)，陽離子向石墨電極移動(dòng)

【答案】C

【解析】由圖可知，在外加電源下石墨電極上C轉(zhuǎn)化為CO,失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，與電源正

2

極相連,則電極A作陰極,TiCh和SiO2獲得電子產(chǎn)生電池材料（TiSi）,電極反應(yīng)為TiO2+SiO2+8e=TiSi+4O-o

A項(xiàng)，在外加電源下石墨電極上C轉(zhuǎn)化為CO,失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電極A的電

極反應(yīng)為TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4C）2-,B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)圖中信息可知，該體系中，石墨優(yōu)先于C1參與反

應(yīng)，C正確；D項(xiàng)，電解池中石墨電極為陽極，陽離子向陰極電極A移動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選C。

2.（2023?湖北省選擇性考試，10）我國(guó)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CL生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol-h-i。下列說

法錯(cuò)誤的是（）

-------1<11--------1

肉子交換膜

透汽不透液態(tài)水

的PTFE膜

30HKOH溶液

海水

A.b電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2t+2OH-

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2xmoLh-i

【答案】D

【解析】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+20H-,陽極反應(yīng)為40HMe-=。2沖2H2O,

電池總反應(yīng)為2H2。通電2H2T+O2T。A項(xiàng)，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=H2T+2OH-,故A正確；B項(xiàng)，該裝置工作時(shí)陽極無Cb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0日離子濃度不變，則陰極產(chǎn)生的OJT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項(xiàng)，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項(xiàng)，由電解總反應(yīng)可知,每生成Imolfh要消耗lmolH2O,

生成H2的速率為尤moLh-i,則補(bǔ)水的速率也應(yīng)是尤moLh-i,故D錯(cuò)誤；故選D。

3.（2023?全國(guó)甲卷，12）用可再生能源電還原CO2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（）

質(zhì)

子

IrO-Ti交CuA.析氫

xKC1、

換電極

電極H2s。4溶液H3PO4溶液

膜

C2H4,C2H50H

風(fēng)能

反應(yīng)發(fā)生在IrOx-Ti電極上

B.Cl從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2co2+12H++12e.=C2H4+4H2。

D.每轉(zhuǎn)移Imol電子，陽極生成11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

【答案】C

【解析】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+4H2。、

+

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。A項(xiàng)，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項(xiàng)，離子交換膜為質(zhì)子交換膜，只

允許氫離子通過，C1一不能通過，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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+4H2。，故C正確；D項(xiàng)，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+,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；故選C。

4.（2023?廣東卷，13）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Ki,一段時(shí)間后（）

K2

安全

氣球

漢有濃Na4

溶液的棉花

淀粉K1溶液飽和食鹽水

A.U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是C12和

B.a處布條褪色，說明Cb具有漂白性

c.b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：ci->r

D.斷開Ki,立刻閉合K2,電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】D

【解析】閉合Ki,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

反應(yīng)為2C1—2e-=C12f,右側(cè)為陰極，陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2f,總反應(yīng)為2NaCl+2H2。里展

2NaOH+H2t+ChToA項(xiàng)，根據(jù)分析，U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是CL和H2,A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，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HC1O具有漂白性，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，b

處出現(xiàn)藍(lán)色，發(fā)生CL+2KI=I2+2KCI,說明還原性：r>cr,c錯(cuò)誤；D項(xiàng)，斷開Ki,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。

5.（2023?廣東卷，16）用一種具有“卯樟”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)，H2。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(jìn)行。下列說法不

正確的是（）

A.電角星總反應(yīng)：KNO3+3H2O=NH3H2O+2O2t+KOH

B.每生成lmolNH3-H2O,雙極膜處有9moi的H2O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，“卯樟”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率

【答案】B

【解析】由信息大電流催化電解KNO3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NOV+81+7H20=NH3H2O+9OH-,電極b為陽極，電極方程式為4OH-4e

「=O2f+2H2O,“卯樺”結(jié)構(gòu)的雙極膜中的H+移向電極a,OIF移向電極b。A項(xiàng)，由分析中陰陽極電極方

程式可知，電解總反應(yīng)為KNO3+3H2O=NH3-H2O+2O2f+KOH,故A正確；B項(xiàng)，每生成ImolNH3H2O,陰

極得8moie,同時(shí)雙極膜處有8moiH+進(jìn)入陰極室，即有81noi的H2O解離，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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項(xiàng)，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H20被催化解離成H+

和OH,可提高氨生成速率，故D正確；故選B。

6.（2022?廣東選擇性考試，10）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M-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

【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AF+,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。A項(xiàng)，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項(xiàng)，A1在陽極上被氧化生成AF+,B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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項(xiàng)，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。

7.（2022?重慶卷，12）硝酮是重要的有機(jī)合成中間體，可采用“成對(duì)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(cuò)誤的是()

A.惰性電極2為陽極B.反應(yīng)前后WO42-/WO52-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，可得至UImol水

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，惰性電極2,Br■被氧化為Br2,惰性電極2為陽極，故A正確；B項(xiàng)，WCU'/WC^-循

環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)前后WO42-/WO52-數(shù)量不變，故B正確；C項(xiàng)，總反應(yīng)為氧氣把二丁基-N-羥基胺氧化為硝酮，

Imol二丁基-N-羥基胺失去2moiH原子生成Imol硝酮，氧氣最終生成水，根據(jù)氧原子守恒，消耗Imol氧

氣，可得到2moi硝酮，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，外電路通過Imol電子，生成0.5molH2C)2,H2O2最終生成水，

根據(jù)氧原子守恒，可得到Imol水，故D正確；故選C。

8.(2022?北京卷，13)利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。

裝置示意圖序號(hào)電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

O.lmol-L1

陰極表面有無色氣體，一段時(shí)間后陰極表面有

①C11SO4+少量

紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中有Fe2+

日L.H2s。4

(■?JR-O.lmol-L1陰極表面未觀察到氣體，一段時(shí)間后陰極表面

②

Q1SO4+過量氨水有致密紅色固體。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中無Fe元素

下列說法不無聊的是()

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

B.①中檢測(cè)到Fe2+,推測(cè)可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2f、Fe+Cu2+=Fe2++Cu

C.隨陰極析出Cu,推測(cè)②中溶液c(Cu2+)減少，Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡逆移

D.②中C/+生成[Cu(NH3)4p+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

【答案】C

【解析】由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，實(shí)驗(yàn)①時(shí)，鐵做電鍍池的陰極，鐵會(huì)先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生

成亞鐵離子、氫氣和銅，一段時(shí)間后，銅離子在陰極失去電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅；實(shí)驗(yàn)②中銅離子與過

量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，四氨合銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比

實(shí)驗(yàn)①更致密的鍍層。A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①時(shí)，鐵會(huì)先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)，當(dāng)溶液中氫離子濃度減

小，反應(yīng)和放電生成的銅覆蓋鐵電極，阻礙氫離子與鐵接觸，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體減少，故A正確；B項(xiàng)，實(shí)

驗(yàn)①時(shí)，鐵做電鍍池的陰極，鐵會(huì)先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生成亞鐵離子、氫氣和銅，可能發(fā)生

的反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2?、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故B正確；C項(xiàng)，四氨合銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生

還原反應(yīng)生成銅，隨陰極析出銅，四氨合銅離子濃度減小，Cu2++4NH3[Cu(NH3)4p+平衡向正反應(yīng)方

向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)②中銅離子與過量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，四氨合銅離子在陰極得到

電子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實(shí)驗(yàn)①更致密的鍍層，故D正確；故選C。

9.（2022?海南省選擇性考試，9）一種采用H2O（g）和N2（g）為原料制備NH3（g）的裝置示意圖如下。

工作電源

固體氧化物電解質(zhì)

下列有關(guān)說法正確的是（）

A.在b電極上，N2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02一不斷減少

【答案】A

【解析】由裝置可知，b電極的N2轉(zhuǎn)化為NH3,N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此

b為陰極，電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2;a為陽極，電極反應(yīng)式為2C）2-+4e-=O2。A項(xiàng)，由分析可

得，b電極上N2轉(zhuǎn)化為NE,N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，即N2被還原，A正確；B項(xiàng)，

a為陽極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬Ag優(yōu)先失去電子，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，改變工作電源的電壓，反

應(yīng)速率會(huì)加快，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解過程中，陰極電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,陽極電極反應(yīng)

式為2O2-+4e-=O2,因此固體氧化物電解質(zhì)中-不會(huì)改變，D錯(cuò)誤；故選A。

10.（2022?湖北省選擇性考試，14）含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN）2],過

程如圖所示（Me為甲基）。下列說法正確的是（）

A.生成1molLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子

B.陰極上的電極反應(yīng)為：P4+8CN--4e-=4[P（CN）2]-

C.在電解過程中CN-向鉗電極移動(dòng)

D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，石墨電極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)：P4TLi[P（CN）2]化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，所以石墨電極為

陽極，對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為：P4+8CN--4e-=4[P（CN）2]-,則生成1molLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移1mol

電子，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)該得電子，P4+8CN-4e-=4[P（CN）2『為陽極發(fā)生的反應(yīng)，B

錯(cuò)誤；C項(xiàng)，石墨電極：P4―Li[P（CN）2]發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，粕電極為陰極，CN-應(yīng)該向陽極移動(dòng)，即移

向石墨電極，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由所給圖示可知HCN在陰極放電，產(chǎn)生CN-和H2,而HCN中的H來自LiOH,

則電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH,D正確；故選D。

11.（2022?湖南選擇性考試，8）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（）

I111HUI

隔成玻璃陶燒

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-+H2T

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

【答案】C

【解析】鋰海水電池的總反應(yīng)為2Li+2H2O=2LiOH+H2T，M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則M電

極為負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=Li+,N極為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e=2OH-+H2T。A項(xiàng)，海水中含有豐富

的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故