猜押07电化学装置
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
原电池工作原理及其应用 （2023·辽宁卷） （2022·辽宁卷） 电化学是高考每年必考内容，体现对“宏观辨识与微观探析”学科核心素养考查，主要涉及原电池和电解池的工作原理，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。 电化学命题将呈现“基础原理深化+前沿技术融合”的双重特征，要结合当前科技热点，比如钠电池的商业化应用、固态电池的发展，这些都可能成为命题素材。因此，押题时需要关注这些新兴技术的基本原理和优缺点。
电解池工作原理及其应用 （2024·黑吉辽卷）（2023·辽宁卷） （2022·辽宁卷）
金属的腐蚀与防护
押题一 原电池工作原理及其应用
1．（2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测）我国科学家研究出一种新型水系电池，其结构如下图，该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能，下列说法正确的是
A．电极a为负极，发生氧化反应
B．通过阴离子交换膜向a电极移动
C．a极的电极反应式为
D．每转移，右侧极室中溶液质量增大16g
2．（2024·内蒙古包头·模拟预测）用黑磷替代石墨，制成的锂离子电池（结构如图），有望解决电动车的续航、充电、耐用三大瓶颈难题，让新能源汽车得到更大的实用性发展。下列说法错误的是
电池反应式：
A．充电时，A极与电源的正极相连
B．放电时，正极电极反应式：
C．放电时，当电路中转移电子时，理论上黑磷质量增加
D．黑磷特殊层状结构有利于快速传导，提升了锂离子电池的容量和充电速度
3．（2024·内蒙古包头·二模）钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图所示。碳电极为共享电极，导电玻璃基底上涂作为电子传输层。充电时，钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子()和空穴()，分离后输送到两个电极上。下列说法正确的是
A．共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极
B．锂硫电池放电时，由含硫层迁移至金属锂电极
C．充电时，共享碳电极上电极反应式为
D．锂硫电池放电时总反应为：
4．（2024·内蒙古赤峰·一模）钠离子电池“超钠F1”于2023年3月正式上市并进行量产，电池装置如下图所示。该电池的负极材料为（嵌钠硬碳），正极材料为（普鲁士白）。在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法不正确的是
A．放电时，普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的低
B．放电时，负极的电极反应式为
C．充电时，每转移1mol电子，阴极增重23g
D．充电时，从阳极脱嵌，嵌入阴极
5．（2024·内蒙古赤峰·一模）一种高效储能电池——锂硫电池具有价格低廉、环境友好等特点，适用于航空航天领域。其原电池模型以及充、放电过程如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，Li+由a极移向b极
B．碳添加剂的作用是增强电极的导电性
C．放电时，1molLi2S8转化为Li2S6得到2mol电子
D．充电时，阳极总反应：8Li2S-16e-=S8+16Li+
6．（2025·辽宁·一模）某水系氢气一质子二次电池以质子作为载流子，高浓度的磷酸为电解液，联合普鲁士蓝衍生物(PBA)电极优异的电化学特性，形成一种理想的质子全电池。工作原理示意图如下：
下列说法正确的是
A．充电时极连接电源负极作阴极
B．放电时电流方向：极电解质溶液极
C．充电时极反应为
D．为提高电池工作效率可将磷酸用纯磷酸代替
押题二 电解池工作原理及其应用
7．（2025·辽宁·二模）工业上用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。下列说法正确的是
A．b极区得到的产物只有氧气
B．图中a极要连接电源的正极
C．阳极发生的电极反应为 2e-+2OH-=+H2O
D．标况下，若阴极产生1.12L气体，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA
8．（2025·辽宁·模拟预测）糠酸和糠醇是化工重要原料，某发明以双极膜(中间夹层的向两极室提供和)技术，通过电解法利用糠醛制备糠醇和糠酸盐()的装置如图所示。下列说法错误的是
A．电极与电源的负极连接
B．左侧电极室溶液增大
C．右侧电极室的总反应为
D．若电路转移电子总数为，则理论上至少消耗糠醛的质量为
9．（2025·辽宁丹东·一模）电催化()合成()，其工作原理如图1所示，电极的物质转化过程如图2所示，各物质含量的动态变化如图3所示。下列说法正确的是
A．石墨烯电极与电源正极相连
B．活化能：②>③
C．若时间内电路中通过，则产生
D．一段时间后，两电极室溶液的均减小
10．（2025·辽宁丹东·一模）下列离子方程式书写正确的是
A．用溶液吸收少量
B．乙二醇与足量酸性溶液反应：
C．实验室用和固体加热制
D．酸性条件下用丙烯腈电解法合成己二腈的阴极反应：
11．（2025·辽宁·一模）环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源，实现苯转化为环己烷。已知：乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是
A．甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连
B．乙池阴极发生的电极反应只有
C．同温同压下，B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积
D．为加快苯转化为环己烷的速率，该装置可在高温下工作
12．（2025·辽宁·模拟预测）某科研小组模拟工业利用电解法处理含氮废水的实验如下。向一定浓度的酸性溶液中不断通入，在电极上生成尿素，其中双极膜中间层的解离为和，并在直流电场力作用下分别向两极迁移。电解原理如图所示，下列有关说法错误的是
A．电极M为阴极，电极反应式为
B．理论上每转移，阳极室质量减少8g
C．若阳极室电解质溶液呈碱性，电解过程中pH逐渐降低
D．膜X和膜Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
押题三 金属的腐蚀与防护
13．（2025·辽宁·一模）化学与生产、生活息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是
选项 生产、生活情境 原理
A 船舶的外壳安装锌块 利用外加电流法防止钢铁被腐蚀
B 铝盐、铁盐可用作净水剂 、水解生成的胶体、胶体具有吸附、絮凝作用
C 过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 与、反应均放出氧气
D 碳纳米管可用于生产复合材料、电池和传感器 碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能
A．A B．B C．C D．D
14．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）2012年9月25日开始服役的我国首艘航母辽宁舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的是
A．舰艇腐蚀主要是因为发生了化学腐蚀 B．图甲是海水环境下的腐蚀情况
C．腐蚀时负极反应为： D．焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
15．（2024·内蒙古呼和浩特·二模）化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A．加酶洗衣粉不可用于洗涤羊绒衫
B．补铁剂与维C共服，能促进铁元素的吸收
C．“无糖”食品通常加入糖醇等甜味剂作为蔗糖的替代物
D．用锡焊接的铁质器件，焊接处不易生锈
16．（2024·内蒙古乌海·模拟预测）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
B．我国目前使用的主要能源是煤、水能、核能、风能和太阳能
C．食盐、白糖是常见的食品调味剂，没有防腐作用
D．杭州亚运会场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳
17．（2025·广西来宾·一模）青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释错误的是
A．炒菜完毕，清洗铁锅后及时擦干，是防止铁锅发生化学腐蚀
B．铁锅炖莲藕，藕汤呈紫黑色，是莲藕中的多酚类物质与铁离子反应
C．使用热的纯碱溶液清洗餐具，是因为油污可在碱性条件下水解
D．炒菜时不宜将油加热至冒烟，是因为油脂在高温下生成致癌物质
18．（2024·吉林长春·一模）用化学方法在钢铁部件表面进行“发蓝”处理是一种普遍采用的金属防护方法：将洁净的铁件浸入一定浓度的NaOH和NaNO2溶液中(必要时加入其它辅助物质)，加热到适当温度并保持一定时间，铁件的表面形成一层致密的氧化物薄膜并有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体放出。下列有关说法错误的是
A．“发蓝”之前可分别用Na2CO3溶液和NH4Cl溶液处理铁件
B．“发蓝”处理形成的氧化物薄膜主要成分是Fe2O3
C．加热条件下，“发蓝”处理产生的无色气体能够还原CuO
D．硫酸铜溶液可用于检验铁件是否“发蓝”成功
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猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
原电池工作原理及其应用 （2023·辽宁卷） （2022·辽宁卷） 电化学是高考每年必考内容，体现对“宏观辨识与微观探析”学科核心素养考查，主要涉及原电池和电解池的工作原理，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。 电化学命题将呈现“基础原理深化+前沿技术融合”的双重特征，要结合当前科技热点，比如钠电池的商业化应用、固态电池的发展，这些都可能成为命题素材。因此，押题时需要关注这些新兴技术的基本原理和优缺点。
电解池工作原理及其应用 （2024·黑吉辽卷）（2023·辽宁卷） （2022·辽宁卷）
金属的腐蚀与防护
押题一 原电池工作原理及其应用
1．（2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测）我国科学家研究出一种新型水系电池，其结构如下图，该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能，下列说法正确的是
A．电极a为负极，发生氧化反应
B．通过阴离子交换膜向a电极移动
C．a极的电极反应式为
D．每转移，右侧极室中溶液质量增大16g
【答案】C
【分析】b电极表面，Zn转化成ZnO，化合价升高，失电子，为负极，电极反应式为，a为正极，电极反应式为，由此分析回答；
【详解】A．由分析可知，电极a为正极，发生还原反应，A错误；
B．通过阴离子交换膜向负极移动，即向b电极移动，B错误；
C．由分析可知，a极的电极反应式为，C正确；
D．每转移，有2mol 转移到右侧极室，发生反应，即增加1mol水的质量，为18g，D错误；
故选C。
2．（2024·内蒙古包头·模拟预测）用黑磷替代石墨，制成的锂离子电池（结构如图），有望解决电动车的续航、充电、耐用三大瓶颈难题，让新能源汽车得到更大的实用性发展。下列说法错误的是
电池反应式：
A．充电时，A极与电源的正极相连
B．放电时，正极电极反应式：
C．放电时，当电路中转移电子时，理论上黑磷质量增加
D．黑磷特殊层状结构有利于快速传导，提升了锂离子电池的容量和充电速度
【答案】C
【分析】由总反应方程式可知，放电时，B电极为原电池的负极，LixP6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和P6，电极反应式为LixP6—xe—=xLi++P6，A电极为正极，锂离子作用下Li1 xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，充电时，与直流电源正极相连的A电极为电解池的阳极，B为阴极。
【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的A电极为电解池的阳极，故A正确；
B．由分析可知，放电时，A电极为正极，锂离子作用下Li1 xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，故B正确；
C．由分析可知，放电时，B电极为原电池的负极，LixP6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和P6，电极反应式为LixP6—xe—=xLi++P6，电路中转移电子时，理论上黑磷质量减小1.4g，故C错误；
D．由图可知，黑磷特殊层状结构有利于锂离子快速传导，从而提升了锂离子电池的容量和充电速度，故D正确；
故选C。
3．（2024·内蒙古包头·二模）钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图所示。碳电极为共享电极，导电玻璃基底上涂作为电子传输层。充电时，钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子()和空穴()，分离后输送到两个电极上。下列说法正确的是
A．共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极
B．锂硫电池放电时，由含硫层迁移至金属锂电极
C．充电时，共享碳电极上电极反应式为
D．锂硫电池放电时总反应为：
【答案】D
【详解】A．电子由导电玻璃电极流出，导电玻璃为太阳能电池的负极，共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的正极，故A错误；
B．锂硫电池放电时，锂电极为负极，由金属锂电极迁移至含硫层，故B错误；
C．充电时，共享碳电极为阳极，阳极发生氧化反应，电极反应式为，故C错误；
D．锂硫电池放电时，负极锂失电子，正极硫得电子，总反应为，故D正确；
选D。
4．（2024·内蒙古赤峰·一模）钠离子电池“超钠F1”于2023年3月正式上市并进行量产，电池装置如下图所示。该电池的负极材料为（嵌钠硬碳），正极材料为（普鲁士白）。在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法不正确的是
A．放电时，普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的低
B．放电时，负极的电极反应式为
C．充电时，每转移1mol电子，阴极增重23g
D．充电时，从阳极脱嵌，嵌入阴极
【答案】A
【分析】由题干可知，该电池负极材料为，放电时失去电子发生氧化反应生成钠离子，反应为，正极材料为，放电时正极发生还原反应为；充电时极为阳极，嵌钠硬碳为阴极；
【详解】A．放电时，为正极，则普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的高，A错误；
B．由分析可知，放电时，负极的电极反应式为，B正确；
C．充电时，每转移1mol电子，会有1mol钠离子嵌入碳中得到嵌钠硬碳，则阴极增重23g，C正确；
D．由分析可知，充电时极为阳极，嵌钠硬碳为阴极，电极反应与放电时相反，则从阳极脱嵌，经电解质溶液嵌入阴极，嵌入阴极，D正确；
故选A。
5．（2024·内蒙古赤峰·一模）一种高效储能电池——锂硫电池具有价格低廉、环境友好等特点，适用于航空航天领域。其原电池模型以及充、放电过程如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，Li+由a极移向b极
B．碳添加剂的作用是增强电极的导电性
C．放电时，1molLi2S8转化为Li2S6得到2mol电子
D．充电时，阳极总反应：8Li2S-16e-=S8+16Li+
【答案】C
【详解】A．原电池中阳离子由负极移向正极，即Li+由a极移向b极，故A正确；
B．碳具有导电性，碳添加剂是为了增强电极的导电性，故B正确；
C．放电时，，3mol得到2mol电子，则1mol得到mol电子，C错误；
D．根据由图装置，电解过程中阳极反应：8Li2S-16e-=S8+16Li+，D正确；
答案选C。
6．（2025·辽宁·一模）某水系氢气一质子二次电池以质子作为载流子，高浓度的磷酸为电解液，联合普鲁士蓝衍生物(PBA)电极优异的电化学特性，形成一种理想的质子全电池。工作原理示意图如下：
下列说法正确的是
A．充电时极连接电源负极作阴极
B．放电时电流方向：极电解质溶液极
C．充电时极反应为
D．为提高电池工作效率可将磷酸用纯磷酸代替
【答案】B
【分析】氢气在负极上失去电子产生氢离子，发生氧化反应，所以N是负极，M为正极，正极上发生还原反应，电极反应式为PBA+xe-+xH+=PBA-xH；充电时N成为阴极，M为阳极。
【详解】A．由分析可知，极为原电池负极，充电时作电解池阴极；极为原电池正极，充电时作电解池阳极，A项错误；
B．由分析可知，放电时为原电池，极为原电池负极，电流方向：极电解质溶液极，B项正确；
C．充电时极发生氧化反应，反应为，C项错误；
D．纯磷酸几乎不导电，用其代替磷酸电池效率会大大降低，甚至无法工作，D项错误；
选B。
押题二 电解池工作原理及其应用
7．（2025·辽宁·二模）工业上用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。下列说法正确的是
A．b极区得到的产物只有氧气
B．图中a极要连接电源的正极
C．阳极发生的电极反应为 2e-+2OH-=+H2O
D．标况下，若阴极产生1.12L气体，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA
【答案】D
【分析】观察图示，Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，左侧得到NaOH溶液，右侧得到硫酸溶液，依据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断电极，阳离子Na+通过阳离子交换膜移向阴极，通过阴离子交换膜移向阳极，同时在阳极上发生氧化反应得到硫酸根离子，则a为阴极，b为阳极。
【详解】A．b极区得到的产物有氧气和硫酸，A错误；
B．经过分析，a为阴极，连接电源的负极，B错误；
C．阳极为酸性环境，发生的电极反应为 2e-+H2O =+2H+，C错误；
D．阴极上产生气体为H2，标况下，产生1.12L气体即0.05mol，电子转移的物质的量为0.05×2mol=0.1mol，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA，D正确；
答案选D。
8．（2025·辽宁·模拟预测）糠酸和糠醇是化工重要原料，某发明以双极膜(中间夹层的向两极室提供和)技术，通过电解法利用糠醛制备糠醇和糠酸盐()的装置如图所示。下列说法错误的是
A．电极与电源的负极连接
B．左侧电极室溶液增大
C．右侧电极室的总反应为
D．若电路转移电子总数为，则理论上至少消耗糠醛的质量为
【答案】B
【分析】
由题干电解过程图示可知，X极上是将糠醛转化为糠醇，发生了还原反应，故X为阴极，与电源的负极相连，则Y为阳极，与电源的正极相连，双极膜中间夹层的H2O向两极室提供H+和OH-，H+移向X极，OH-移向Y极，X极电极反应为：+2+2=，Y极的电极反应为：-+ = +，然后生成的将糠醛氧化为糠酸盐，反应为：+2+→+2，据此分析解题。
【详解】A．X极上是将糠醛转化为糠醇，发生了还原反应，故X为阴极，与电源的负极相连，故A正确；
B．左侧电极室X极电极反应为：+2+2=，消耗了，左侧电极室原来为，中性，后变成，中性，故不变，故B错误；
C．右侧电极室的Y极的电极反应为：2-2+2 =2 +2，然后生成的将糠醛氧化为糠酸盐，反应为：+2+→+2，二者相加得总反应为，故C正确；
D．若电路转移电子总数为，阳极和阴极各消耗1mol糠醛，共2mol，则理论上至少消耗糠醛的质量为，故 D正确；
故选B。
9．（2025·辽宁丹东·一模）电催化()合成()，其工作原理如图1所示，电极的物质转化过程如图2所示，各物质含量的动态变化如图3所示。下列说法正确的是
A．石墨烯电极与电源正极相连
B．活化能：②>③
C．若时间内电路中通过，则产生
D．一段时间后，两电极室溶液的均减小
【答案】B
【分析】
NiCo-LDHs电极材料上HMF()最终转化为FDCA()，其中醛基、羟基转化为羧基，发生氧化反应，则该电极为阳极，与电源正极相连，则石墨电极为阴极，与电源负极相连，据此回答；
【详解】A．由图 1 可知，在NiCo-LDHs电极上HMF发生氧化反应转化为其他物质，所以NiCo - LDHs电极为阳极，石墨烯电极为阴极，阴极与电源负极相连，A错误；
B．由图3可知FFCA的物质的量始终接近0，可知该过程中FFCA能迅速转化为FDCA，则FFCA转化为FDCA的活化能最小，反应一段时间后HMFCA高于HMF和FFCA，可知HMFCA转化为FFCA的反应速率较其他反应慢，故活化能：②>③，B正确；
C．若HMF完全转化为FDCA，则发生的电极反应式为：+2H2O-6e- +6H+，此时电路中通过，生成1mol()，但由图3可知，时间内，HMF并未完全转化为FDCA，因此电路中通过，产生的物质的量小于，C错误；
D．转化过程中NiCo-LDHs电极上HMF最终转化为FDCA，该过程中生成羧酸，溶液酸性增强，pH减小，阴极电极室中氢离子发生还原反应，但由于双极膜中氢离子移向阴极，硫酸的物质的量浓度不变，H不变，D错误；
故选B。
10．（2025·辽宁丹东·一模）下列离子方程式书写正确的是
A．用溶液吸收少量
B．乙二醇与足量酸性溶液反应：
C．实验室用和固体加热制
D．酸性条件下用丙烯腈电解法合成己二腈的阴极反应：
【答案】D
【详解】A．用溶液吸收少量的离子方程式为：，A不符合题意；
B．乙二醇与足量酸性溶液反应的离子方程式为：，B不符合题意；
C．实验室用和固体加热制不是离子反应，不存在离子方程式，C不符合题意；
D．酸性条件下用丙烯腈电解法合成己二腈的阴极反应：，D符合题意；
故选D。
11．（2025·辽宁·一模）环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源，实现苯转化为环己烷。已知：乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是
A．甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连
B．乙池阴极发生的电极反应只有
C．同温同压下，B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积
D．为加快苯转化为环己烷的速率，该装置可在高温下工作
【答案】A
【分析】甲池为微生物电池，通入O2的B极为正极，A极为负极，乙池为电解池，根据图知，苯中的碳得电子生成环己烷，则电极M作阴极，N作阳极。
【详解】A．由分析可知，甲池中A极为负极，B极为正极，乙池中M作阴极，N作阳极，则甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连，A正确；
B．由分析可知，乙池中苯在阴极得到电子生成环己烷，电极方程式为：，乙池中还有副产物生成，则阴极还会发生电极反应：2H++2e-=，B错误；
C．乙池中N作阳极，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，甲池中B极为正极，电解方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O，转移电子数相等时，同温同压下，B极消耗的氧气的体积等于E处放出气体的体积，C错误；
D．甲池为微生物电池，高温会导致微生物死亡，导致甲池放电效率降低，不能加快乙池中苯转化为环己烷的速率，D错误；
故选A。
12．（2025·辽宁·模拟预测）某科研小组模拟工业利用电解法处理含氮废水的实验如下。向一定浓度的酸性溶液中不断通入，在电极上生成尿素，其中双极膜中间层的解离为和，并在直流电场力作用下分别向两极迁移。电解原理如图所示，下列有关说法错误的是
A．电极M为阴极，电极反应式为
B．理论上每转移，阳极室质量减少8g
C．若阳极室电解质溶液呈碱性，电解过程中pH逐渐降低
D．膜X和膜Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
【答案】B
【分析】装置图可知，N电极上氢氧根离子失电子生成O2，N为电解池的阳极，则M为电解池的阴极，a为原电池的负极，b为原电池的正极；
【详解】A．电极M为阴极，硝酸根发生还原反应生成，电极反应式为，A正确；
B．电极N上氢氧根离子失电子生成O2，电极反应式为，转移时，阳极室质量减少，同时有向阳极室迁移，质量增加17g，最终溶液质量增加9g，B错误；
C．阳极室发生反应：，消耗的数目应该等于迁移进入的的数目，但是生成水，使溶液中浓度减小，pH降低，C正确；
D．需向阴极迁移，因此膜X为阳离子交换膜，膜Y为阴离子交换膜，D正确；
故选B。
押题三 金属的腐蚀与防护
13．（2025·辽宁·一模）化学与生产、生活息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是
选项 生产、生活情境 原理
A 船舶的外壳安装锌块 利用外加电流法防止钢铁被腐蚀
B 铝盐、铁盐可用作净水剂 、水解生成的胶体、胶体具有吸附、絮凝作用
C 过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 与、反应均放出氧气
D 碳纳米管可用于生产复合材料、电池和传感器 碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．铁和锌在溶液中构成原电池，金属性强于铁的锌做原电池的负极被损耗，铁在正极被保护，所以船舶安装锌块属于牺牲阳极法，而非外加电流法，或者说——锌作为活泼金属，优先被腐蚀（阳极），从而保护钢铁船体（阴极），A错误；
B．、水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3胶体，胶体通过吸附和絮凝作用净化水质，B正确；
C．与H2O、CO2反应均生成氧气：2Na2O2+ 2H2O= 4NaOH+O2↑，2 Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3 + O2，可用作氧气来源，C正确；
D．碳纳米管因比表面积大、强度高、导电性好，适用于复合材料、电池和传感器等领域，D正确；
故选A。
14．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）2012年9月25日开始服役的我国首艘航母辽宁舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的是
A．舰艇腐蚀主要是因为发生了化学腐蚀 B．图甲是海水环境下的腐蚀情况
C．腐蚀时负极反应为： D．焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
【答案】D
【分析】由图可知，该腐蚀过程是因为形成了原电池，Fe比Sn活泼，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Sn作正极被保护，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，据此作答。
【详解】A．舰艇被腐蚀是因为形成了原电池，发生了电化学腐蚀，故A错误；
B．海水中含有电解质浓度大，腐蚀速度快，故乙为海水环境下的腐蚀情况，甲为淡水环境下的腐蚀情况，故B错误；
C．Sn作正极被保护，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C错误；
D．焊点附近用锌块打“补丁”，Zn比Fe活泼，Zn作负极，Fe作正极被保护，可延缓腐蚀，故D正确；
故选：D。
15．（2024·内蒙古呼和浩特·二模）化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A．加酶洗衣粉不可用于洗涤羊绒衫
B．补铁剂与维C共服，能促进铁元素的吸收
C．“无糖”食品通常加入糖醇等甜味剂作为蔗糖的替代物
D．用锡焊接的铁质器件，焊接处不易生锈
【答案】D
【详解】A．加酶洗衣粉一般含蛋白酶，会使丝绸和羊毛衣料分解，会破坏衣料的结构，导致其损坏，A正确；
B．人体对铁的吸收是吸收Fe2+，维生素C有还原性防止铁剂中的铁被氧化为+3价，故补铁剂与维C共服，能促进铁元素的吸收，B正确；
C．无糖食品一般是指不含蔗糖（甘蔗糖和甜菜糖）、葡萄糖、麦芽糖、果糖等的甜味食品，但无糖食品通常加入糖醇（包括木糖醇、山梨醇、麦芽糖醇、甘露醇）等替代品，C正确
D．用锡焊接的铁质器件，可形成原电池，铁作负极，所以焊接处铁容易生锈，D错误；
本题选D。
16．（2024·内蒙古乌海·模拟预测）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
B．我国目前使用的主要能源是煤、水能、核能、风能和太阳能
C．食盐、白糖是常见的食品调味剂，没有防腐作用
D．杭州亚运会场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳
【答案】A
【详解】A．“深海一号”母船的铝基与船体在海水浸泡区构成原电池，金属性强的铝做负极被损耗，船体做正极被保护，该保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B．我国目前使用的主要能源仍然是煤、石油、天然气等化石燃料，故B错误；
C．食盐可以使细菌脱水，可以杀菌，故C错误；
D．碳中和指的是在一定时间内，人类活动的温室气体排放总量与人为消除的温室气体排放量相互抵消，以达到平衡的状态，故D错误；
故选A。
17．（2025·广西来宾·一模）青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释错误的是
A．炒菜完毕，清洗铁锅后及时擦干，是防止铁锅发生化学腐蚀
B．铁锅炖莲藕，藕汤呈紫黑色，是莲藕中的多酚类物质与铁离子反应
C．使用热的纯碱溶液清洗餐具，是因为油污可在碱性条件下水解
D．炒菜时不宜将油加热至冒烟，是因为油脂在高温下生成致癌物质
【答案】A
【详解】A．清洗铁锅后及时擦干，使锅底不能形成原电池，从而能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈，防止铁锅发生电化学腐蚀，A错误；
B．铁锅炖莲藕，藕汤呈紫黑色，是莲藕中的多酚类物质与铁离子发生显色反应，B正确；
C．纯碱是Na2CO3，热纯碱溶液清洗餐具，是利用纯碱发生水解，使溶液显碱性，油污可在碱性条件下水解而被洗净，C正确；
D．炒菜时不宜将油加热至冒烟，是因为油脂在高温下发生化学变化而生成致癌物质，D正确；
故选A。
18．（2024·吉林长春·一模）用化学方法在钢铁部件表面进行“发蓝”处理是一种普遍采用的金属防护方法：将洁净的铁件浸入一定浓度的NaOH和NaNO2溶液中(必要时加入其它辅助物质)，加热到适当温度并保持一定时间，铁件的表面形成一层致密的氧化物薄膜并有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体放出。下列有关说法错误的是
A．“发蓝”之前可分别用Na2CO3溶液和NH4Cl溶液处理铁件
B．“发蓝”处理形成的氧化物薄膜主要成分是Fe2O3
C．加热条件下，“发蓝”处理产生的无色气体能够还原CuO
D．硫酸铜溶液可用于检验铁件是否“发蓝”成功
【答案】B
【分析】在工业上常用强的氧化剂处理钢铁部件，使其表面形成致密、光滑的四氧化三铁氧化膜，以增强钢铁的抗腐蚀能力，这种处理叫做“发蓝”或“发黑”。 其过程主要有：去污、酸洗、氧化处理、皂化、热水煮沸、检查等步骤。
【详解】A．Na2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，可去除钢铁部件表面的油污；NH4Cl是强酸弱碱盐，水解使溶液显弱酸性，能够与钢铁部件表面的金属氧化物反应变为可溶性物质除去，A正确；
B．“发蓝”处理形成的氧化物薄膜主要成分是致密的Fe3O4，而不是疏松的Fe2O3，B错误；
C．根据题意，钢铁在进行发蓝处理时，铁件的表面形成一层致密的氧化物薄膜，并有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体放出，该气体是碱性的NH3，NH3与CuO在加热时会发生反应：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O，再该反应中，N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子，被氧化，作还原剂，C正确；
D．Fe3O4非常致密，可以对内层金属铁起到保护作用，若“发蓝”不成功，露出的Fe能够与CuSO4在溶液中发生置换反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，产生的Cu附着在钢铁部件上，看到钢铁部件会显红色，因此可以用硫酸铜溶液检验铁件是否“发蓝”成功，D正确；
故合理选项是B。
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