猜押10電化學裝置分析猜押考點3年真題考情分析押題依據原電池工作原理的綜合分析判斷2024·新課標卷·第12題2024·北京卷·第3題2024·江西卷·第11題2024·安徽卷·第11題2023·山東卷·第11題2023·海南卷·第8題2022·全國甲卷·第10題根據對近年來考題的分析，電化學命題往往以可充電電池的工作原理及電解原理的應用為背景，考查電極反應式的書寫、離子移動方向、金屬的電化學腐蝕及防護等知識。或將原電池、電解原理與物質的制備、金屬的提純、金屬的防護結合起來考查，考查的角度主要有電極反應方程式的書寫或正誤判斷、離子移動的方向、電極產物種類的判斷與量的計算等；同時也對信息提取、應用能力進行考查。不論是全國卷還是各自主命題省份的試卷，對電化學考查的概率為100%，這主要源于電化學在中學化學中的重要地位，在生活、生產中有著廣泛而重要的應用，并且能很好地考查考生宏觀辨識與微觀探折、變化觀念與平衡思想以及證據推理與摸型認知等多重學科素養，預計在2025的高考中電化學考點還有“變熱”的趨勢，題目也會更加新穎。備考時要側重原電池與電解池工作原理中基礎考點的復習和電極反應式書寫技巧的掌握。電解池工作原理的綜合分析判斷2024·山東卷·第13題2024·海南卷·第13題2024·江蘇卷·第8題2024·廣東卷·第16題2024·湖南卷·第10題2024·湖北卷·第14題2024·重慶卷·第9題2024·遼寧卷·第12題2024·廣西卷·第9題2024·甘肅卷·第7題2023·北京卷·第5題2023·浙江卷（1）·第11題2022·天津卷·第11題原電池和電解池工作原理的綜合分析判斷2025·浙江卷（1）·第12題2024·新課標卷·第12題2024·河北卷·第13題2024·福建卷·第9題2024·貴州卷·第11題2023·全國甲卷·第12題2023·新課標卷·第10題2022·全國乙卷·第10題金屬腐蝕與防護電化學原理分析2024·浙江卷（1）·第13題2024·浙江卷（2）·第13題2024·廣東卷·第5題2024·湖北卷·第2題2022·湖北卷·第3題2022·廣東卷·第11題押題一原電池工作原理的綜合分析判斷1．（2025·北京西城·一模）鋅銀紐扣電池是生活中常見的一次電池，其構造示意圖如下。下列說法不正確的是A．作電池的負極B．電池工作時，向正極移動C．正極的電極反應：D．金屬外殼需具有良好的導電性和耐腐蝕性【答案】B【分析】鋅銀紐扣電池中，鋅作負極，發生氧化反應：，作正極，發生還原反應：，總反應為：；【解析】A．由分析可知，鋅作電池的負極，作電池正極，A正確；B．原電池工作時，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，則向負極移動，B錯誤；C．由分析可知，正極的電極反應為：，C正確；D．金屬外殼需具有良好的導電性和耐腐蝕性，以保證電池正常工作，D正確；故選B。2．（以“全氫電池”為情境）“全氫電池”是一種新型化學電源，能量效率可達80%，其工作原理如下圖所示。該電池放電時，下列說法不正確的是A．吸附層A為負極，其電極反應為B．通過離子交換膜由左向右移動C．主要作用是提高溶液的導電性D．電池總反應為【答案】A【分析】由工作原理圖可知，左邊吸附層上氫氣失電子與氫氧根結合生成水，發生氧化反應，吸附層A為負極，負極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O，吸附層B為正極，發生還原反應，正極反應式為2e-+2H+=H2，總反應為H++OH-=H2O，原電池工作時陽離子移向正極，陰離子移向負極，據此解答該題。【解析】A．由分析可知，吸附層A為負極，H2失去電子生成H+，電極反應為，A錯誤；B．原電池中陽離子向正極移動，由分析可知，吸附層A為負極，吸附層B為正極，通過離子交換膜由左向右移動，B正確；C．由分析可知，該原電池的總反應為H++OH-=H2O，在水溶液中完全電離，主要作用是提高溶液的導電性，C正確；D．右邊吸附層B為正極，發生了還原反應，正極電極反應是2H++2e-=H2↑，左邊吸附層A為負極，發生了氧化反應，電極反應是，因此總反應為：H++OH-=H2O，D正確；故選A。3．（2025·山東·二模）二氧化硫一空氣質子交換膜燃料電池實現了制硫酸、發電、環保三位一體的結合，其裝置示意圖如圖所示：下列說法錯誤的是A．電池工作時，質子由a極移向b極B．b為電池正極C．a極反應式為D．理論上每吸收，b電極消耗的的體積為(標準狀況)【答案】C【分析】由圖可知，電極a為燃料電池的負極，水分子作用下二氧化硫在負極失去電子發生氧化反應生成硫酸根離子和氫離子，電極b為正極，酸性條件下氧氣在正極得到電子發生還原反應生成水。【解析】A．由分析可知，電極a為燃料電池的負極，電極b為正極，則電池工作時，質子由a極移向b極，故A正確；B．由分析可知，電極a為燃料電池的負極，電極b為正極，故B正確；C．由分析可知，電極a為燃料電池的負極，水分子作用下二氧化硫在負極失去電子發生氧化反應生成硫酸根離子和氫離子，電極反應式為，故C錯誤；D．由得失電子數目守恒可知，理論上每吸收1mol二氧化硫，標準狀況下b電極消耗氧氣的體積為1mol××22.4L/mol=11.2L，故D正確；故選C。4．（以濃差電池的工作原理為情境）濃差電池是利用物質的濃度差產生電勢的一種裝置，當兩極室離子濃度相等時放電完成。某濃差電池的工作原理如圖所示(兩室溶液的體積一直均為)。下列說法正確的是A．電極Ⅱ的電勢高于電極IB．電子從電極I流出經用電器流入電極ⅡC．電極I的電極反應式為：D．放電結束后，左右兩室溶液質量變化量相等【答案】D【分析】該裝置中電極Ⅰ為正極，電極反應式為：，電極Ⅱ為負極，電極反應式為：，通過陰離子交換膜，從左往右移動，據此解答。【解析】A．電極Ⅱ的電勢低于電極Ⅰ，故A錯誤；B．電子應從電極Ⅱ流出經用電器流入電極Ⅰ，故B錯誤；C．電極I的電極反應式為，故C錯誤；D．放電結束后，左右兩室溶液濃度為，左側減少的質量與右側增加的質量相等，故D正確；答案選D。5．（2025·天津·二模）一種新型短路膜電池分離裝置如下圖所示。下列說法中，不正確的是A．負極反應為：B．正極反應消耗(已轉化為標準狀況)，理論上需要轉移電子C．該裝置用于空氣中的捕獲，最終由出口B流出D．短路膜和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子【答案】A【分析】由圖可知，H2通入極為負極，負極反應式為H2-2e-=2H+，H+與反應生成CO2，O2通入極為正極，正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，CO2和OH-反應生成，移向負極與H+結合生成，據此分析解答。【解析】A．氫氣通入極為負極，電極反應式為H2-2e-=2H+，故A錯誤；B．標準狀況下的物質的量為1mol，結合分析可知，正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，則此時理論上需要轉移電子，故B正確；C．由圖可知，該裝置用于空氣中CO2的捕獲，CO2→→，H+與反應生成CO2，則CO2最終由出口B流出，故C正確；D．由圖可知，短路膜中存在電子運動，和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子，故D正確；故選A。6．（以瓦斯報警器的工作原理為情境）在煤礦巷道中要安裝瓦斯報警器。當巷道空間內甲烷達到一定濃度時，傳感器隨即產生電信號并聯動報警。瓦斯報警器的工作原理如圖所示，固體電解質是，可以在其中自由移動。當報警器被觸發時，下列說法正確的是A．多孔電極a的電勢比多孔電極b高B．O2-在電解質中向多孔電極a移動，電流方向為由多孔電極a經導線流向多孔電極bC．多孔電極a的電極反應為CH4+4O2--8e-=CO2+2H2OD．標準狀況下56mLCH4在多孔電極a上完全反應時，流入傳感控制器電路的電子的物質的量為0.04mol【答案】C【分析】已知圖示為CH4燃料電池，通入甲烷即多孔電極a為負極，電極反應為：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，通入空氣即O2的一極多孔電極b為正極，電極反應為：O2+4e-=2O2-，據此分析解題。【解析】A．由分析可知，多孔電極a為負極，多孔電極b為正極，故多孔電極a的電勢比多孔電極b低，A錯誤；B．由分析可知，多孔電極a為負極，多孔電極b為正極，則O2-在電解質中向多孔電極a移動，電流方向為由多孔電極b經導線流向多孔電極a，B錯誤；C．由分析可知，多孔電極a為負極，發生氧化反應，該電極反應為CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，C正確；D．由分析可知，負極電極反應為CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，則標準狀況下56mLCH4在多孔電極a上完全反應時，流入傳感控制器電路的電子的物質的量為=0.02mol，D錯誤；故答案為：C。押題二電解池工作原理的綜合分析判斷7．（2025·河南南陽·模擬預測）羥基自由基(·OH)具有極強的氧化能力，它能有效地氧化降解廢水中的有機污染物。在直流電源作用下，利用雙極膜電解池產生羥基自由基(·OH)處理含苯酚廢水和含甲醛廢水，原理如圖所示。已知：雙極膜中間層中的H2O解離為H＋和OH-。下列說法正確的是A．M極為陰極，電極反應式：O2-2e-＋2H＋=2·OHB．雙極膜中H2O解離出的H+透過膜a向N極移動C．每處理6.0g甲醛，理論上有0.4molH＋透過膜bD．通電一段時間后，理論上苯酚和甲醛轉化生成CO2物質的量之比6：7【答案】D【分析】由圖可知，M電極通入O2，發生反應生成自由基·OH，反應式為：O2+2e-＋2H＋=2·OH，M作陰極，N為陽極，以此解答。【解析】A．M電極通入O2，發生反應生成自由基·OH，反應式為：O2+2e-＋2H＋=2·OH，M作陰極，A錯誤；B．M為陰極，N為陽極，雙極膜中H2O解離出的H+透過膜a向M極移動，B錯誤；C．甲醛與·OH反應生成CO2的反應：HCHO-4e-+4OH-+·OH=CO2+4H2O，6.0g甲醛為0.2mol，有0.8molH＋透過膜b，C錯誤；D．根據氧化還原反應規律，1mol甲醛生成CO2轉移4mole-，1mol苯酚生成CO2轉移28mole-，理論上苯酚和甲醛轉化生成CO2物質的量之比為6∶7，D正確；故選D。8．（以從海水中富集鋰的電化學裝置為情境）從海水中富集鋰的電化學裝置如圖所示，電極通過陽離子交換膜與兩個電化學裝置的另一電極隔開。該裝置工作步驟如下：①向所在腔室通入海水，啟動電源1，使海水中的進入結構而形成；②關閉電源1和海水通道，啟動電源2，同時向電極2上通入空氣，使中的脫出進入腔室2。下列說法正確的是A．啟動電源1，電極1附近的升高B．步驟①中電極的反應式為：C．電極2為陽極D．步驟②中電極質量減少，則電極2消耗氧氣的質量為【答案】D【分析】啟動電源1，使海水中進入結構形成，中錳元素的化合價降低，作陰極，與電源1的負極a相連，電極反應為：；電極1作陽極，與電源正極b相連，電極反應為：；關閉電源1和海水通道，啟動電源2，向電極2上通入空氣，使中的脫出進入腔室2，則電極2為陰極，電極反應為：，陽極的電極反應為：，據此解答。【解析】A．根據分析可知：電極1的電極反應式為：，即增大，則啟動電源1，電極1附近的減小，A錯誤；B．根據分析可知：步驟①中電極的反應式為：，B錯誤；C．根據分析可知：電極2為陰極，C錯誤；D．根據分析可知：步驟②中電極的電極反應為：，電極減少的質量為脫出的質量，即每減少，轉移1mol電子，結合電極2的電極反應：，根據得失電子守恒可知，電極2消耗氧氣的質量為，D正確；故選D。9．（2025·貴州·模擬預測）成對電解可提高電化學合成的電子經濟性。在含特殊催化劑的電極上電解，兩極同時得到的電解池工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是A．陰極反應式：B．電解過程中，從n區通過陽離子交換膜移向m區C．電解過程中，當轉移1mol電子時，理論上生成1molD．電解結束后，陽極區的小于1：7【答案】D【分析】由圖示可知，和電極負極相連的左側電極為陰極，陰極氧氣得電子生成H2O2，陽極水失電子生成H2O2。【解析】A．由圖示可知，和電極負極相連的左側電極為陰極，陰極反應式為：，故A正確，不符合題意；B．電解過程中，K+從n區（陽極區）通過陽離子交換膜移向m區（陰極區），故B正確，不符合題意；C．由陰極反應式可知，電解過程中，當轉移1mol電子時，在陰極生成0.5molH2O2，由陽極反應式2H2O-2e-+2CO=H2O2+2HCO可知，電解過程中，當轉移1mol電子時，在陽極生成0.5molH2O2，則當轉移1mol電子時，理論上共生成lmolH2O2，故C正確，不符合題意；D．由陽極反應式2H2O-2e-+2CO=H2O2+2HCO可知，電解過程中陽極消耗CO同時生成HCO，則電解結束后，陽極區的大于1：7，故D錯誤，符合題意；故選D。10．（以2，4-二氯苯酚電解脫氯降解為苯酚為情境）在微生物作用下將2，4-二氯苯酚電解脫氯降解為苯酚的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．電極a的電勢比電極b的高B．N極的電極反應式：C．由左向右移動通過質子交換膜D．當生成苯酚時，理論上電極區生成的質量為8.8g【答案】D【分析】在電極M上，CH3COOH失去電子生成CO2，發生氧化反應，為陽極；在電極N上，得到電子生成，發生還原反應，為陰極；電極a為正極，電極b為負極，在電解池中，陽離子向陰極移動。【解析】A．由裝置圖可知，極為陽極，極為陰極，所以電極的電勢比電極的高，A項正確；B．極的電極反應式為+4e－+2H+=+2Cl-，B正確；C．在電解池中，陽離子向陰極移動，所以H+由左向右移動，C項正確；D．M極的電極反應式為，根據極的電極反應式可知，當生成（0.1mol）苯酚時，生成的質量為，D項錯誤；故選D。11．（2025·四川·一模）光伏電池具有體積小、壽命長、無污染等優點，下圖為光伏并網發電裝置，以此光伏電池為直流電源，采用電滲析法合成電子工業清洗劑四甲基氫氧化銨[，]。原料為四甲基氯化銨，其工作原理如圖所示（a、b均為惰性電極）。下列敘述錯誤的是A．c、e均為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜B．若兩極共產生氣體，則可制備C．a極電極反應式：D．若將光伏并網發電裝置改為鉛酸蓄電池，電極b應與電極相連【答案】B【分析】根據第三個池中濃度變化得出，鈉離子從第四個池通過e膜進入第三個池，氯離子從第二個池通過d膜進入第三個池，由電解池中陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，則a為陰極，b為陽極，a與N型半導體相連，b與P型半導體相連，所以N型半導體為負極，P型半導體為正極，由此可知：【解析】A．由題中圖示信息和分析可知，Na＋離子通過e膜，Cl-通過d膜，通過c膜，所以c、e膜為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜，A正確；B．沒有指明氣體的溫度和壓強，無法計算其物質的量，B錯誤；C．由題中信息可知，a為陰極，發生得電子的還原反應，其電極反應式為，C正確；D．由分析可知，b為陽極，則充電時應該和外接電源的正極相連，即電極b應與電極相連，D正確；故選B。12．（以電解法處理含多種有害物質的廢水為情境）電解法能同時處理含多種有害物質的廢水，以提高處理效率。下圖為雙極膜電解池中通過電解產生極強的氧化能力的羥基自由基(?OH)，來處理含苯酚廢水和含甲醛廢水的工作原理。已知：雙極膜中間層中的解離為和。下列說法正確的是A．N極連接電源負極，電極反應式為：B．雙極膜b為陽離子膜，?OH由得電子直接生成C．處理含甲醛廢水時，該處每生成4.4g二氧化碳，理論上消耗雙極膜中0.4molD．通電一段時間后，理論上苯酚和甲醛轉化生成的物質的量之比為7∶6【答案】C【分析】M電極通入O2，發生反應生成自由基·OH，反應式為：O2+2e-+2H+=2·OH，M作陰極；雙極膜解離產生的OH-移向N極，在N極上失去電子生成·OH，反應式為：OH--e-=·OH，以此解題。【解析】A．根據分析，M為陰極，N為陽極，與電源的正極相連，A錯誤；B．M電極通入O2，發生反應生成自由基·OH，反應式為：O2+2e-+2H+=2·OH，?OH由O2得電子與H+反應生成，B錯誤；C．甲醛生成CO2電子轉移個數為4，生成4.4g二氧化碳即0.1mol，電子轉移0.4mol，理論上消耗雙極膜中0.4mol，C正確；D．根據氧化還原反應規律，1mol甲醛生成CO2轉移4mole-，1mol苯酚生成CO2轉移28mole-，若有28mol電子轉移，則苯酚生成的CO2為6mol，甲醛生成的CO2為7mol，理論上苯酚和甲醛轉化生成CO?物質的量之比為6：7，D錯誤；答案選C。押題三原電池和電解池工作原理的綜合分析判斷13．（2025·甘肅·二模）全固態鋰金屬電池具有更高比能和更高安全性。我國科研團隊設計了基于LLZTO@Ag復合層負極改性的硫化物全固態鋰電池，結構如圖所示，放電時電池反應為。下列說法錯誤的是A．放電時，電子流向為a極→負載→b極B．充電時，流向為b極→固態電解質→復合層→a極C．充電時，b極的電極反應為D．放電時，每轉移電子b極質量理論上減少【答案】D【分析】由圖可知，放電時a極為原電池的負極，鋰失去電子發生氧化反應生成鋰離子，b極為正極，鋰離子作用下Li1-aNixCoyMnzO2在正極得到電子發生還原反應生成LiNixCoyMnzO2；充電時，與直流電源負極相連的a極為陰極，鋰離子在陰極得到電子發生還原反應生成鋰，b極為陽極，LiNixCoyMnzO2在陽極失去電子發生氧化反應生成Li1-aNixCoyMnzO2和鋰離子。【解析】A．由分析可知，放電時a極為原電池的負極，b極為正極，則電子流向為a極→負載→b極，故A正確；B．由分析可知，充電時與直流電源負極相連的a極為陰極，b極為陽極，則鋰離子流向為b極→固態電解質→復合層→a極，故B正確；C．由分析可知，充電時b極為陽極，LiNixCoyMnzO2在陽極失去電子發生氧化反應生成Li1-aNixCoyMnzO2和鋰離子，電極反應式為，故C正確；D．由分析可知，放電時，b極為正極，鋰離子作用下Li1-aNixCoyMnzO2在正極得到電子發生還原反應生成LiNixCoyMnzO2，則每轉移0.1mol電子時，b極增加質量為0.7g，故D錯誤；故選D。14．（以氫氧燃料電池電解精煉銅為情境）氫氧燃料電池具有能量轉化率高、噪音低等優點，可應用于交通工具以及固定電站等方面。用氫氧燃料電池電解精煉銅的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．a電極為電池負極，被氧化B．多孔電極可增大電極反應速率C．穿過離子交換膜從正極區移向負極區D．電極的電極反應式：【答案】C【分析】在氫氧燃料電池中，通入H2的電極為負極，發生失去電子的氧化反應，電極反應：；通入O2的電極為正極，發生得到電子的還原反應，電極反應：。根據圖示可知：電子由a電極經負載流向電極d，所以d電極為陰極，c電極為陽極，據此分析；【解析】A．由分析可知，a電極為電池負極，被氧化，A正確；B．多孔電極可增大反應物的接觸面積，加快電極反應速率，B正確；C．穿過離子交換膜從負極區移向正極區，C錯誤；D．電極為陰極，發生得電子的還原反應，電極反應式：，D正確；故選C。15．（2025·湖南·模擬預測）某同學設計利用乙烷燃料電池來電解處理酸性含鉻廢水(主要含有)，其裝置示意圖如圖所示，處理過程中存在反應。下列說法錯誤的是A．M電極的電極反應為B．鉻元素最終以形式除去C．電解池右側的Fe電極更換為石墨電極，對廢水處理影響不大D．若電解過程中，電子的有效利用率為60%，每處理掉0.2mol的，理論上N電極需要通入11.2L(已折算為標準狀況)【答案】D【分析】由圖可知，左側裝置為燃料電池，M電極為燃料電池的負極，氧離子作用下乙烷失去電子發生氧化反應生成二氧化碳和水，N電極為正極，氧氣在正極得到電子發生還原反應生成氧離子；右側裝置為電解池，與M電極相連的鐵電極為陰極，氫離子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣，與N電極相連的鐵電極為陽極，鐵失去電子發生氧化反應生成亞鐵離子：Fe-2e-=Fe2+，放電生成的亞鐵離子酸性條件下與廢水中的重鉻酸根離子反應生成鉻離子、鐵離子和水，隨著H+的放電和被消耗，溶液的pH增大，溶液中的鐵離子、鉻離子與氫氧根離子反應生成氫氧化鐵、氫氧化鉻沉淀達到處理酸性含鉻廢水的目的。【解析】A．由分析可知，M電極為燃料電池的負極，氧離子作用下乙烷失去電子發生氧化反應生成二氧化碳和水，電極反應式為，故A正確；B．由分析可知，鉻元素最終以氫氧化鉻形式除去而達到處理酸性含鉻廢水的目的，故B正確；C．由分析可知，與M電極相連的右側鐵電極為陰極，氫離子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣，右側的鐵電極更換為石墨電極，此時仍然是氫離子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣，不會影響對廢水處理，故C正確；D．每處理掉0.2mol重鉻酸根離子，需要1.2molFe2+，若電解過程中，電子的有效利用率為60%，由得失電子數目守恒可知，理論上N電極需要通入標準狀況下氧氣的體積為×22.4L/mol=22.4L，故D錯誤；故選D。16．（以硝酸鹽還原和氨氧化的儲能電池為情境）一種基于硝酸鹽還原和氨氧化的儲能電池示意圖如圖，電極為金屬Zn和選擇性催化材料，放電時，含的廢水被轉化為NH3。下列說法不正確的是A．放電時，正極區域的pH增大B．放電時，每消耗負極室溶液質量增加260gC．充電時，Zn連接外接電源的負極D．充電時，陽極反應：NH3+9OH﹣﹣8e﹣=6H2O【答案】B【分析】一種基于硝酸鹽還原和氨氧化的儲能電池示意圖如圖，電極為金屬Zn和選擇性催化材料，放電時，含的廢水被轉化為NH3，則選擇性催化材料為正極，正極電極反應為：，Zn為原電池負極，電極反應為：；當充電時，Zn與電源的負極連接，電極反應：，選擇性催化材料與電源正極連接，電極反應：，據此分析解答。【解析】A．放電時，正極電極反應為：，正極區域產生，溶液的pH增大，A正確；B．放電時，正極電極反應為：，每消耗，轉移電子8mol，負極電極反應為：，負極室溶液質量增加的質量為溶解的鋅（物質的量為4mol）和通過陰離子交換膜從正極區遷移到負極區的氫氧根離子（根據電荷守恒其物質的量為8mol），則負極室溶液中增加的質量=4mol×65g/mol+8mol×17g/mol=396g，B錯誤；C．充電時，Zn與電源的負極連接，電極反應：，C正確；D．充電時，選擇性催化材料與電源正極連接，作陽極，電極反應：，D正確；故答案為：B。17．（2025·四川宜賓·二模）我國科學家發明了一種可充電電池，其工作原理如下圖：下列說法錯誤的是A．充電時，向電極移動B．充電時，陰極附近溶液的增大C．放電時，當電路中轉移電子時，正極區溶液質量增加D．放電時，電池總反應為【答案】C【分析】Zn-MnO?電池應該是一種堿性電池，因為通常這類電池使用KOH作為電解質。在放電過程中，鋅作為負極被氧化，而二氧化錳作為正極被還原。充電過程則是相反的，即電解反應，陽極發生氧化反應，陰極發生還原反應。【解析】A．充電時，電池被反向連接，變成電解池。此時，陽離子（如K?）應該向陰極遷移，原來的負極Zn在充電時會成為陰極，這時候陽離子K?應該向陰極移動，A正確；B．充電時的陰極發生的反應應該是Zn(OH)+2e?=Zn+4OH?。這樣，陰極處會產生OH?，使得溶液的pH升高，B正確；C．根據上面的分析，正極的放電反應是MnO2+4H++2e?=Mn2++2H2O，1molMnO2得到2mol電子。當轉移0.2mol電子時，對應的MnO2的物質的量為0.1mol，正極區溶液質量增加，由電荷守恒0.1molSO進入K2SO4溶液中，質量減少9.6g，則正極質量應減少：9.6g-8.7g=0.9g，C錯誤；D．根據分析可知，放電時，電池總反應為，D正確；故選C。18．（以高電壓水系鋅—有機混合液流電池為情境）高電壓水系鋅—有機混合液流電池的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．充電時，FQ所在電極與電源正極相連B．充電時，陰極區溶液的pH減小C．放電時，中性電解質溶液的濃度增大D．放電時，電池的正極反應式為【答案】B【分析】放電時右側FQ得電子，發生還原反應，為正極，電極方程式為；左側Zn失電子，發生氧化反應，為負極，電極方程式為，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。【解析】A．由圖可知，充電時左側為陰極，右側為陽極，FQ所在電極應與電源正極相連，A項正確；B．陰極區發生反應，溶液的pH增大，B項錯誤；C．放電時，鈉離子向右移動，向左移動，中性電解質溶液的濃度增大，C項正確；D．放電時，電池的正極反應式為，D項正確；故選B。押題四金屬腐蝕與防護電化學原理分析19．（2025·湖北·一模）港珠澳大橋的設計使用壽命高達120年，主要的防腐方法有：①鋼梁上安裝鋁片；②使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是A．若將鋼梁與直流負極相連，也可減慢腐蝕速率B．防腐過程中鋁和鋅均作為負極，失去電子C．方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除D．鋼梁在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕【答案】D【分析】鋼是鐵碳合金，潮濕的環境中易形成原電池發生吸氧腐蝕被損耗。【解析】A．將鋼梁與直流負極相連，鐵做電解池的陰極被保護，可減慢鐵的腐蝕速率，該保護方法為外加電流法，故A正確；B．鋁和鋅的金屬活動性均大于鐵，防腐過程中鋁和鋅均作為負極，失去電子發生氧化反應被損耗，鐵作正極被保護，該保護方法為犧牲陽極法，故B正確；C．鋼梁上安裝鋁片、使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆、使用高附著性防腐涂料可以減緩鋼鐵腐蝕，但不能完全消除鐵的腐蝕，故C正確；D．空氣與水交界處的氧氣濃度大于水下部分，氧氣濃度越大，鐵越容易發生吸氧腐蝕，所以鋼梁在水下部分比在空氣與水交界處更難腐蝕，故D錯誤；故選D。20．（以鋼鐵在潮濕空氣中的電化學腐蝕為情境）鋼鐵在潮濕空氣中的電化學腐蝕基本化學原理如下圖所示。下列說法不正確的是A．Fe、C構成原電池的外電路 B．鋼鐵表面可發生反應：C．吸氧腐蝕與析氫腐蝕可先后發生 D．利用電化學腐蝕可測定空氣中氧氣的含量【答案】D【解析】A．鋼鐵在潮濕的空氣中會發生電化學腐蝕，從圖中可以看出，Fe失去電子，電子通過外電路流向C，所以Fe、C構成原電池的外電路，A正確；B．在鋼鐵表面，O2得電子生成OH-，若此時溶液中溶有CO2，則可與OH-反應生成等，從而發生反應：，B正確；C．鋼鐵在潮濕的空氣中，開始時電解質溶液的酸性較強，可能發生析氫腐蝕，隨著反應進行，溶液酸性減弱，可能會發生吸氧腐蝕，所以吸氧腐蝕與析氫腐蝕可先后發生，C正確；D．電化學腐蝕過程中，氧氣的消耗量難以準確測量和控制，且會受到多種因素的干擾，不能準確利用電化學腐蝕測定空氣中氧氣的含量，D不正確；故選D。21．（2025·廣東佛山·一模）“千年銹色耐人尋”。Cu2(OH)3Cl是銅銹中的“有害銹”，生成原理如圖。下列說法不正確的是A．正極反應：O2＋4e-＋4H＋=2H2OB．銅失去電子，發生氧化反應C．潮濕的環境中更易產生銅銹D．明礬溶液可清除Cu2(OH)3Cl【答案】A【解析】A．根據圖知，發生吸氧腐蝕，正極上O2得電子和H2O反應生成OH-，電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，故A錯誤；B．失電子