化学反应与电能 · 往年考过
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部分题目原本配有图像(电池装置图、电解槽示意图、腐蚀示意图等),此处仅以文字转述已知信息,图请见出处链接。
1 高考真题
1.1 (2025·全国新课标卷)铁腐蚀与防护的反应式判断
下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是( )
A.酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应:$\mathrm{Fe-2e^-=Fe^{2+}}$
B.铁发生腐蚀生锈的反应:$\mathrm{3Fe+2O_2+xH_2O=Fe_3O_4\cdot xH_2O}$
C.铁经过发蓝处理形成致密氧化膜:$\mathrm{Fe+2HNO_3(\text{浓})=FeO+2NO_2\uparrow+H_2O}$
D.安装锌块保护船舶外壳,铁电极上发生的反应:$\mathrm{Fe^{3+}+3e^-=Fe}$
答案与解析:A。酸性环境铁发生析氢腐蚀,负极为 $\mathrm{Fe}$,$\mathrm{Fe-2e^-=Fe^{2+}}$,A 正确。铁腐蚀生锈产物应为 $\mathrm{Fe_2O_3\cdot xH_2O}$ 而非 $\mathrm{Fe_3O_4\cdot xH_2O}$,B 错。发蓝处理形成的致密氧化膜是 $\mathrm{Fe_3O_4}$ 而非 $\mathrm{FeO}$,C 错。安装锌块保护船壳属牺牲阳极法,铁作阴极得电子,且船体周围没有大量 $\mathrm{Fe^{3+}}$,D 错。
出处:2025年高考全国新课标卷理综化学真题(原卷版+解析版)、2023-2025全国高考真题化学汇编:金属的腐蚀与防护(有答案解析)
1.2 (2024·全国新课标卷 T6)可植入体内的葡萄糖燃料电池
一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过 $\mathrm{CuO}$ 催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动;血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是( )
本题配图见原卷:2025年高考化学一轮复习课件 第02讲 原电池、化学电源
A.电池总反应为 $\mathrm{2C_6H_{12}O_6+O_2=2C_6H_{12}O_7}$
B.$\mathrm{b}$ 电极上 $\mathrm{CuO}$ 通过 $\mathrm{Cu(II)}$ 和 $\mathrm{Cu(I)}$ 相互转变起催化作用
C.消耗 18 mg 葡萄糖,理论上 $\mathrm{a}$ 电极有 0.4 mmol 电子流入
D.两电极间血液中的 $\mathrm{Na^+}$ 在电场驱动下的迁移方向为 $\mathrm{b\rightarrow a}$
答案与解析:C。$\mathrm{a}$ 电极为正极,$\mathrm{O_2+2H_2O+4e^-=4OH^-}$;$\mathrm{b}$ 电极为负极,$\mathrm{Cu_2O+2OH^--2e^-=2CuO+H_2O}$,葡萄糖随后被 $\mathrm{CuO}$ 氧化。1 mol 葡萄糖参与反应转移 2 mol 电子,18 mg 即 0.1 mmol 葡萄糖只对应 0.2 mmol 电子流入,C 项数字错。$\mathrm{Na^+}$ 由负极移向正极,即 $\mathrm{b\rightarrow a}$,D 正确。
出处:2025年高考化学一轮复习课件 第02讲 原电池、化学电源(例3标注"2024·全国新课标卷,6")
1.3 (2024·浙江 6 月选考 T13)海水钢闸门防腐的两种方法
金属腐蚀会对设备产生严重危害,腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。题目给出两种对海水中钢闸门防腐措施的示意图。下列说法正确的是( )
A.图1、图2中,阳极材料本身均失去电子
B.图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面可发生反应:$\mathrm{O_2+4e^-+2H_2O=4OH^-}$
C.图2中,外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
D.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,钢闸门、阳极均不发生化学反应
答案与解析:B。图1 为牺牲阳极法(原电池原理),图2 为外加电流法(电解池原理,辅助阳极为惰性电极,本身不失电子),A 错。外加电压偏高时钢闸门(阴极)积聚大量电子,溶解氧也可放电生成 $\mathrm{OH^-}$,B 对。腐蚀电流随环境变化,外加电压恒定不能始终抵消腐蚀电流,C 错。腐蚀电流为零时钢闸门不反应,但牺牲阳极与辅助阳极仍在发生氧化反应,D 错。
出处:2026年高考化学总复习备课课件 第6讲 电解原理的应用 金属的腐蚀与防护
1.4 (2023·全国新课标卷 T10)$\mathrm{V_2O_5}$-$\mathrm{Zn}$ 水系电池
一种以 $\mathrm{V_2O_5}$ 和 $\mathrm{Zn}$ 为电极、$\mathrm{Zn(CF_3SO_3)_2}$ 水溶液为电解质溶液的电池,其示意图如图所示。放电时,$\mathrm{Zn^{2+}}$ 可插入 $\mathrm{V_2O_5}$ 层间形成 $\mathrm{Zn_xV_2O_5\cdot nH_2O}$。下列说法错误的是( )
本题配图见原卷:2026届高考化学人教版一轮复习 第6章 第2讲 原电池
A.放电时 $\mathrm{V_2O_5}$ 为正极
B.放电时 $\mathrm{Zn^{2+}}$ 由负极向正极迁移
C.充电总反应:$\mathrm{xZn+V_2O_5+nH_2O=Zn_xV_2O_5\cdot nH_2O}$
D.充电阳极反应:$\mathrm{Zn_xV_2O_5\cdot nH_2O-2xe^-=xZn^{2+}+V_2O_5+nH_2O}$
答案与解析:C。放电时 $\mathrm{Zn}$ 为负极($\mathrm{xZn-2xe^-=xZn^{2+}}$),$\mathrm{V_2O_5}$ 为正极($\mathrm{V_2O_5+xZn^{2+}+nH_2O+2xe^-=Zn_xV_2O_5\cdot nH_2O}$),A、B 均正确。题给 C 的方程式实为放电总反应,充电总反应应写成其逆反应 $\mathrm{Zn_xV_2O_5\cdot nH_2O=xZn+V_2O_5+nH_2O}$,故 C 错误。D 项阳极反应与逆反应一致,正确。
出处:2026届高考化学人教版一轮复习 第6章 第2讲 原电池(第6题标注"2023·新课标卷,10")、2023年高考新课标卷理综化学真题(含答案)
1.5 (2023·山东卷 T11)热再生氨电池浓缩电镀废液
利用热再生氨电池可实现 $\mathrm{CuSO_4}$ 电镀废液的浓缩再生。下列说法正确的是( )(不定项)
本题配图见原卷:2025-2026学年高二化学寒假作业温故知新专题07原电池
A.甲室 $\mathrm{Cu}$ 电极为正极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为:$\mathrm{Cu^{2+}+4NH_3=[Cu(NH_3)_4]^{2+}}$
D.$\mathrm{NH_3}$ 扩散到乙室将对电池电动势产生影响
答案与解析:CD。向甲室加入足量氨水后电池工作,甲室 $\mathrm{Cu}$ 溶解并与 $\mathrm{NH_3}$ 配位成 $\mathrm{[Cu(NH_3)_4]^{2+}}$,故甲室 $\mathrm{Cu}$ 为负极,A 错。负极 $\mathrm{Cu+4NH_3-2e^-=[Cu(NH_3)_4]^{2+}}$,正极 $\mathrm{Cu^{2+}+2e^-=Cu}$,两式相加得总反应 $\mathrm{Cu^{2+}+4NH_3=[Cu(NH_3)_4]^{2+}}$,C 对。若隔膜为阳离子膜,甲室生成的配离子会向乙室迁移,不利于废液浓缩再生,故应为阴离子膜,B 错。$\mathrm{NH_3}$ 进入乙室会降低 $c(\mathrm{Cu^{2+}})$,改变电极电势,从而影响电动势,D 对。
出处:2025-2026学年高二化学寒假作业温故知新专题07原电池(第6题标注"2023·山东·统考高考真题")、新高考化学一轮复习考点讲练测 电化学原理综合应用(第4题标注"2023·山东卷,11")
1.6 (2022·全国乙卷 T12)光照充电 $\mathrm{Li}$-$\mathrm{O_2}$ 电池
$\mathrm{Li}$-$\mathrm{O_2}$ 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电 $\mathrm{Li}$-$\mathrm{O_2}$ 电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子($\mathrm{e^-}$)和空穴($\mathrm{h^+}$),驱动阴极反应($\mathrm{Li^++e^-=Li}$)和阳极反应($\mathrm{Li_2O_2+2h^+=2Li^++O_2}$)对电池进行充电。下列叙述错误的是( )
本题配图见原卷:2022年高考全国乙卷理综真题及答案解析
A.充电时,电池的总反应为 $\mathrm{Li_2O_2=2Li+O_2}$
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C.放电时,$\mathrm{Li^+}$ 从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D.放电时,正极发生反应:$\mathrm{O_2+2Li^++2e^-=Li_2O_2}$
答案与解析:C。充电为电解池,阴极反应与阳极反应相加得 $\mathrm{Li_2O_2=2Li+O_2}$,A 对。阴极依赖电子、阳极依赖空穴,充电效率与二者产量有关,B 对。放电时为原电池,金属 $\mathrm{Li}$ 为负极($\mathrm{Li-e^-=Li^+}$),光催化电极为正极,$\mathrm{Li^+}$ 应从负极穿过离子交换膜移向正极,C 项方向写反,错误。D 项正极反应正确。
出处:2022年高考全国乙卷理综真题及答案解析(第12题 Li-O₂ 电池)
1.7 (2022·湖南卷 T8)锂-海水电池
海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是( )
本题配图见原卷:2022年高考真题 化学(湖南卷)
A.海水起电解质溶液作用
B.$\mathrm{N}$ 极仅发生的电极反应:$\mathrm{2H_2O+2e^-=2OH^-+H_2\uparrow}$
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
答案与解析:B。$\mathrm{M}$ 极($\mathrm{Li}$)为负极,$\mathrm{Li-e^-=Li^+}$;$\mathrm{N}$ 极为正极。海水中溶解有少量 $\mathrm{O_2}$,也会在正极放电 $\mathrm{O_2+4e^-+2H_2O=4OH^-}$,故 B 说"仅发生"该反应错误。海水含大量电解质起离子导体作用,A 对;玻璃陶瓷阻止水与 $\mathrm{Li}$ 直接接触又能传导 $\mathrm{Li^+}$,C 对;该电池在流动海水中工作且产物不断逸出,无法充电逆转,属一次电池,D 对。
出处:2022年高考真题 化学(湖南卷)、好题汇编 3年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(湖南专用)专题05 电化学综合
1.8 (2022·广东卷 T11)镀锌铁片检验牺牲阳极法效果
为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的 3% $\mathrm{NaCl}$ 溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A.加入 $\mathrm{AgNO_3}$ 溶液产生沉淀
B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入 $\mathrm{KSCN}$ 溶液无红色出现
D.加入 $\mathrm{K_3[Fe(CN)_6]}$ 溶液无蓝色沉淀生成
答案与解析:D。镀锌铁片破损处构成原电池,$\mathrm{Zn}$ 比 $\mathrm{Fe}$ 活泼作负极被腐蚀,$\mathrm{Fe}$ 作正极受保护。铁若被腐蚀会生成 $\mathrm{Fe^{2+}}$。$\mathrm{AgNO_3}$ 检验 $\mathrm{Cl^-}$,无论是否腐蚀都有白色沉淀,A 错;淀粉碘化钾与氧化性物质反应,两种情况现象相同,B 错;$\mathrm{KSCN}$ 检验 $\mathrm{Fe^{3+}}$,而腐蚀产物是 $\mathrm{Fe^{2+}}$,两种情况都无红色,C 错;$\mathrm{K_3[Fe(CN)_6]}$ 是 $\mathrm{Fe^{2+}}$ 的特征试剂,无蓝色沉淀说明没有 $\mathrm{Fe^{2+}}$,即铁未被腐蚀,D 对。
出处:2024届高考一轮复习 第3讲 电解池 金属的腐蚀与防护(第3题标注"2022·广东等级考")、高考真题题源 专题11《金属的腐蚀与防护》母题解密(广东卷)
1.9 (2022·北京卷 T13)铁上电镀铜的实验探究
利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。①为 0.1 mol/L $\mathrm{CuSO_4}$ 加少量 $\mathrm{H_2SO_4}$,②为 0.1 mol/L $\mathrm{CuSO_4}$ 加过量氨水。下列说法不正确的是( )
本题配图见原卷:2022北京高考真题化学试卷含答案
A.①中气体减少,推测是由于溶液中 $c(\mathrm{H^+})$ 减少,且 $\mathrm{Cu}$ 覆盖铁电极,阻碍 $\mathrm{H^+}$ 与铁接触
B.①中检测到 $\mathrm{Fe^{2+}}$,推测可能发生反应:$\mathrm{Fe+2H^+=Fe^{2+}+H_2\uparrow}$、$\mathrm{Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu}$
C.随阴极析出 $\mathrm{Cu}$,推测②中溶液 $c(\mathrm{Cu^{2+}})$ 减少,$\mathrm{Cu^{2+}+4NH_3\rightleftharpoons[Cu(NH_3)_4]^{2+}}$ 平衡逆移
D.②中 $\mathrm{Cu^{2+}}$ 生成 $\mathrm{[Cu(NH_3)_4]^{2+}}$,使 $c(\mathrm{Cu^{2+}})$ 比①中小,$\mathrm{Cu}$ 缓慢析出,镀层更致密
答案与解析:C。①中阴极析出 $\mathrm{Cu}$、同时有 $\mathrm{H_2}$ 生成,气体减少的原因如 A 所述,A 对。①中检出 $\mathrm{Fe^{2+}}$,可能来自铁与酸及与 $\mathrm{Cu^{2+}}$ 的置换,B 对。②中阳极铜溶解补充 $\mathrm{Cu^{2+}}$,阴极析出 $\mathrm{Cu}$,溶液 $c(\mathrm{Cu^{2+}})$ 总体上基本不变,不能据此判断配位平衡逆移,C 错。D 描述络合降低游离 $\mathrm{Cu^{2+}}$ 浓度使镀层致密,对。
出处:2022北京高考真题化学试卷含答案、高途题库 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究
1.10 (2021·全国乙卷)海水冷却管道电解防生物附着
沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。下列叙述错误的是( )
本题配图见原卷:高考化学二轮复习讲练测 专题05 化学能与电能的转化
A.阳极发生将海水中的 $\mathrm{Cl^-}$ 氧化生成 $\mathrm{Cl_2}$ 的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的 $\mathrm{NaClO}$
C.阴极生成的 $\mathrm{H_2}$ 应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的 $\mathrm{Mg(OH)_2}$ 等积垢需要定期清理
答案与解析:D。该装置为电解池。阳极 $\mathrm{2Cl^--2e^-=Cl_2\uparrow}$,A 对。阳极生成的 $\mathrm{Cl_2}$ 与阴极区生成的 $\mathrm{OH^-}$ 在管道中反应生成 $\mathrm{NaClO}$ 等,$\mathrm{NaClO}$ 有强氧化性可灭杀生物,B 对。阴极 $\mathrm{2H_2O+2e^-=H_2\uparrow+2OH^-}$,$\mathrm{H_2}$ 易燃需通风稀释,C 对。$\mathrm{OH^-}$ 在阴极区富集,$\mathrm{Mg(OH)_2}$ 积垢生成于阴极表面而非阳极表面,D 错。(部分资料把本题列为该卷第 12 题,题号以原卷为准。)
出处:高考化学二轮复习讲练测 专题05 化学能与电能的转化(第14题标注"2021·全国乙卷")、专题六 氧化还原反应与电化学课件(标注"2021全国乙卷,12")
1.11 (2021·广东卷 T9)火星探测器用全固态电池
火星大气中含有大量 $\mathrm{CO_2}$,一种有 $\mathrm{CO_2}$ 参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时( )
A.负极上发生还原反应
B.$\mathrm{CO_2}$ 在正极上得电子
C.阳离子由正极移向负极
D.将电能转化为化学能
答案与解析:B。该电池为原电池,总反应 $\mathrm{4Na+3CO_2=2Na_2CO_3+C}$。负极 $\mathrm{Na}$ 失电子发生氧化反应,A 错。正极(碳纳米管)上 $\mathrm{CO_2}$ 得电子被还原生成 $\mathrm{C}$,B 对。原电池中阳离子由负极移向正极,C 项方向相反。放电时化学能转化为电能,D 错。
出处:高途题库 火星大气中含有大量 CO₂,一种有 CO₂ 参加反应的新型全固态电池、专题13 原电池 化学电源 五年高考真题分类汇编(解析版)
1.12 (2020·浙江 1 月选考 T18)氯碱工业离子交换膜法
在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.电极 A 为阳极,发生氧化反应生成氯气
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.饱和 $\mathrm{NaCl}$ 溶液从 a 处进,$\mathrm{NaOH}$ 溶液从 d 处出
D.$\mathrm{OH^-}$ 迁移的数量等于导线上通过电子的数量
答案与解析:D。总反应 $\mathrm{2Cl^-+2H_2O\xrightarrow{\text{电解}}2OH^-+H_2\uparrow+Cl_2\uparrow}$。阳极 A 上 $\mathrm{Cl^-}$ 失电子生成 $\mathrm{Cl_2}$,A 对。为防 $\mathrm{Cl_2}$ 与 $\mathrm{OH^-}$ 相遇并维持电中性,交换膜只允许 $\mathrm{Na^+}$ 通过,为阳离子交换膜,B 对。饱和盐水从 a 进、碱液从 d 出,C 对。因 $\mathrm{OH^-}$ 不迁移,实际迁移的是 $\mathrm{Na^+}$,迁移的 $\mathrm{Na^+}$ 数目等于通过电子的数目,D 说 $\mathrm{OH^-}$ 迁移错误。
出处:新高考化学一轮复习讲义课件 第6章 第37讲 电解池 金属的腐蚀与防护(第2题标注"2020·浙江1月选考,18")
1.13 (2019·江苏卷)铁粉与活性炭的电化学腐蚀实验
将铁粉和活性炭的混合物用 $\mathrm{NaCl}$ 溶液湿润后,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关说法正确的是( )
A.铁发生吸氧腐蚀,$\mathrm{Fe}$ 作负极,电极反应为 $\mathrm{Fe-3e^-=Fe^{3+}}$
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭与铁混合,在 $\mathrm{NaCl}$ 溶液中构成许多微小原电池,会加速铁的腐蚀
D.以水代替 $\mathrm{NaCl}$ 溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
答案与解析:C。铁腐蚀时 $\mathrm{Fe}$ 作负极,电极反应为 $\mathrm{Fe-2e^-=Fe^{2+}}$,生成 $\mathrm{Fe^{2+}}$ 而非 $\mathrm{Fe^{3+}}$,A 错。腐蚀过程中化学能并非全部转化为电能,还伴随热能,B 错。活性炭与铁在 $\mathrm{NaCl}$ 溶液中形成无数微小原电池,加速铁的腐蚀,C 对。水呈中性,铁在中性条件下仍能发生吸氧腐蚀($\mathrm{O_2+2H_2O+4e^-=4OH^-}$),D 错。
出处:2019年江苏卷化学高考真题及答案解析(原卷+解析卷)、2019年高考真题 化学(江苏卷)
1.14 (2017·全国卷 Ⅰ T11)钢管桩外加电流阴极保护法
支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )
本题配图见原卷:青夏教育 2017新课标Ⅰ 支撑海港码头基础的钢管桩
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
答案与解析:C。该装置实为电解池,钢管桩接电源负极作阴极其被保护,高硅铸铁接电源正极作阳极。外加强电流抑制了金属电化学腐蚀产生的电流,使腐蚀电流趋近于零,A 对。电子从阳极强制流向阴极钢管桩,B 对。高硅铸铁为惰性辅助阳极,自身不被损耗,只传递电流,C 错。保护电流应随海水腐蚀环境调整,D 对。
出处:青夏教育 2017新课标Ⅰ 支撑海港码头基础的钢管桩、组卷网 题号6095204
1.15 (2017·全国卷 Ⅱ T11)电解氧化法在铝表面形成氧化膜
用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 $\mathrm{H_2SO_4}$-$\mathrm{H_2C_2O_4}$ 混合溶液。下列叙述错误的是( )
A.待加工铝质工件为阳极
B.可选用不锈钢网作为阴极
C.阴极的电极反应式为 $\mathrm{Al^{3+}+3e^-=Al}$
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
答案与解析:C。铝被氧化成氧化膜,待加工工件作阳极,A 对。阴极只传导电流不参与反应,用不锈钢网(接触面积大)作阴极合理,B 对。溶液呈酸性,阴极上放电的是 $\mathrm{H^+}$,反应为 $\mathrm{2H^++2e^-=H_2\uparrow}$,而非 $\mathrm{Al^{3+}}$ 被还原,C 错。电解时阴离子($\mathrm{SO_4^{2-}}$)向阳极移动,D 对。
出处:2020新课标高考化学二轮讲义 专题八 化学反应与能量(第5题标注"2017·高考全国卷Ⅱ")、21世纪教育网 组卷 题目(2017•新课标Ⅱ)
1.16 (2017·全国卷 Ⅲ T11)全固态锂硫电池
全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的 $\mathrm{S_8}$ 材料,电池反应为 $\mathrm{16Li+xS_8\rightarrow8Li_2S_x}$($2\le x\le8$)。下列说法错误的是( )
本题配图见原卷:2017年高考中的《电化学》考题分析与解题方法
A.电池工作时,正极可发生反应:$\mathrm{2Li_2S_6+2Li^++2e^-\rightarrow3Li_2S_4}$
B.电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性
D.电池充电时间越长,电池中 $\mathrm{Li_2S_2}$ 的量越多
答案与解析:D。原电池中阳离子 $\mathrm{Li^+}$ 移向正极,故电极 a 为正极,正极依次发生 $\mathrm{S_8\rightarrow Li_2S_8\rightarrow Li_2S_6\rightarrow Li_2S_4\rightarrow Li_2S_2}$ 的还原,A 对。负极 $\mathrm{Li-e^-=Li^+}$,转移 0.02 mol 电子消耗 0.02 mol $\mathrm{Li}$,质量 0.14 g,B 对。石墨烯提高电极 a 的导电性,C 对。充电时为电解池,阳极发生 $\mathrm{Li_2S_2\rightarrow Li_2S_4\rightarrow Li_2S_6\rightarrow Li_2S_8}$ 的氧化,充电越久 $\mathrm{Li_2S_2}$ 越少,D 错。
(说明:检索到的不同资料对本题答案存在分歧,多数解析给出 D,也有个别资料给出 A,此处采用多数来源的答案。)
出处:2017年高考中的《电化学》考题分析与解题方法(期刊文章)
1.17 (2015·全国卷 Ⅰ T11)微生物燃料电池
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )
本题配图见原卷:青夏教育 2015新课标1 微生物电池
A.正极反应中有 $\mathrm{CO_2}$ 生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为 $\mathrm{C_6H_{12}O_6+6O_2=6CO_2+6H_2O}$
答案与解析:A。负极上葡萄糖被氧化,$\mathrm{C_6H_{12}O_6-24e^-+6H_2O=6CO_2+24H^+}$,$\mathrm{CO_2}$ 在负极生成;正极 $\mathrm{O_2+4e^-+4H^+=2H_2O}$ 不生成 $\mathrm{CO_2}$,A 错。微生物加快反应速率即促进电子转移,B 对。负极区产生 $\mathrm{H^+}$,原电池中阳离子向正极移动,质子由负极区移向正极区,C 对。该电池属燃料电池,总反应与燃烧反应相同,D 对。
出处:青夏教育 2015新课标1 微生物电池、2020创新设计一轮复习化学课件(标注"2015·课标全国Ⅰ,11")
2 模拟考 / 联考
本轮联网检索返回的主要是河南各地联考、期中期末模拟的下载页与试题索引(如"河南省许昌市2026届化学高二上期中统考模拟试题""2026届河南平顶山许昌济源化学高二上期末联考模拟试题""河南南阳市唐河县第一高级中学高二阶段检测"),网页摘要没有给出可直接逐字核对的完整题干与标准答案;组卷网的检索入口也只显示题目个数与标签。按只收录能核到出处的整题这一原则,本节暂不列出具体题目。
可自行按卷名核对的入口:
出处:河南省许昌市2026届化学高二上期中统考模拟试题(含解析)、2026届河南平顶山、许昌、济源化学高二上期末联考模拟试题(含答案)、组卷网 人教版选择性必修1 电解池—2024年河南高中化学高二(题索引)、河南南阳市唐河县第一高级中学高二上学期9月阶段检测化学试题(图片版,含答案)
3 本章考法小结
按已核到的真题看,本章命题集中在四条线上。
原电池原理与新型化学电源 出现次数最多。给一段陌生素材(层状钒氧化物、锂-海水、火星全固态、锂硫、热再生氨电池等),考正负极判断、离子迁移方向、电极反应式书写,选项里常夹一个电解质介质相关的陷阱。代表题有 2023 新课标 T10、2022 全国乙 T12、2022 湖南 T8、2021 广东 T9、2017 全国 Ⅲ T11。
电解池原理与电解的应用 覆盖放电顺序、电解产物、氯碱工业、电镀、电解氧化。判断阴极阳离子放电次序($\mathrm{Cu^{2+}}$ 与 $\mathrm{H^+}$、$\mathrm{Cl^-}$ 与 $\mathrm{OH^-}$)与离子交换膜作用是固定考法。代表题有 2021 全国乙(海水冷却)、2020 浙江 1 月 T18(氯碱)、2022 北京 T13(电镀铜)、2017 全国 Ⅱ T11(电解氧化膜)。
金属的电化学腐蚀与防护 每年几乎必有一道,析氢腐蚀($\mathrm{Fe-2e^-=Fe^{2+}}$、$\mathrm{2H^++2e^-=H_2\uparrow}$)与吸氧腐蚀($\mathrm{O_2+2H_2O+4e^-=4OH^-}$)的正负极反应要学会区分,牺牲阳极法与外加电流法要能判断哪一极被保护、阳极是否被消耗。代表题有 2025 新课标卷、2024 浙江 6 月 T13、2022 广东 T11、2019 江苏卷、2017 全国 Ⅰ T11。
燃料电池与电化学计算 单独成题较少,多嵌在上两类题里。燃料电池按介质(酸性、碱性、熔融碳酸盐、固体氧化物)分别写电极反应式,酸性介质不出现 $\mathrm{OH^-}$、碱性介质不出现 $\mathrm{H^+}$。计算以电子守恒为桥梁($\mathrm{n(e^-)}$ 相等),串联电路中各电极转移电子数相同。代表题有 2024 新课标 T6(葡萄糖电池,含电子量计算)、2017 全国 Ⅲ T11(0.02 mol 电子对应负极减重 0.14 g)、2015 全国 Ⅰ T11(微生物燃料电池)。
未核到完整整题的方向:电解精炼铜与电镀单独成题的高考真题只核到 2022 北京 T13(电镀铜),未核到以"电解精炼铜"为主干的完整真题题干;2013、2016、2018、2020(除浙江 1 月 T18 外)各年本章完整真题未逐字核到;河南本省联考、模拟整题因检索结果只给目录页,本节未列出。后续如需补充,可按"年份 + 卷别 + 题号"逐个检索原卷。