2025届高考化学一轮复习专题卷： 化学反应与电能
一、单选题
1．一定量的锌粉和的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，又不影响产生的总量的是( )
①石墨粉；②CuO铜粉；④铁粉；⑤浓盐酸
A.①②⑤ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①③④
2．全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，如图所示是为了保护地下埋藏的铁管所采取的措施。下列有关说法正确的是( )
A.地下铁管主要发生的是电化学腐蚀
B.潮湿的土壤有利于保护铁管不受腐蚀
C.将导线与金属铜相连可保护地下铁管
D.将导线与外接电源的正极相连可保护地下铁管
3．我国科学家最近发明了一种电解质溶液为溶液的电池，由M和N两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，工作原理如图。下列说法错误的是( )
A.该装置将化学能转化为电能
B.钾离子通过M离子交换膜向A区移动
C.正极电极反应式为
D.一段时间后B区的电解质溶液浓度增大
4．图甲是一种将氨氮废水（以形式存在）进行无害化处理的微生物电池装置，图乙是利用此微生物电池电催化制备乙烯的装置。下列有关说法正确的是( )
A.电催化制备乙烯时，C极应连接M极
B.工作过程中，N极附近pH减小
C.工作过程中D极反应式：
D.每处理1 mol氨氮废水，将生成14 g乙烯
5．用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应，并提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.析氢反应发生在电极上
B.从Cu电极迁移到电极
C.阴极发生的反应有
D.每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体（标准状况）
6．研究金属的腐蚀与防护意义重大。下列说法错误的是( )
A.常用外加电流法来防止“西气东输”工程中的天然气管道被腐蚀
B.铁腐蚀的反应消耗氧气和水，以铁粉为主要成分的双吸剂可以延长食物的保质期
C.将被保护金属与外加电源的正极相连，则一定会腐蚀金属
D.微电解技术处理工业废水的原料是含有铁屑和活性炭、焦炭的多孔填料，其原理与电解池相同
7．利用如图装置可完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中正确的是( )
A.若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀速率，这种方法称为外加电流法
B.若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀速率
C.若X为铜棒，Y为溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动
D.若X为铜棒，Y为溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小
8．某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀实验，相关数据如表所示。
实验装置 试验编号 浸泡液 pH
① 溶液 5
② 溶液 5
③ 溶液 7
④ 溶液 7
已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成：
①（吸附物）；
②（吸附物）；
③。
下列说法错误的是( )
A.铁钉发生腐蚀的负极反应式为
B.上述实验的正极反应式均为
C.300 min内，铁钉的平均吸氧速率：弱酸性溶液<中性溶液
D.实验③④对应的曲线先陡后平可能是由于溶液碱性增强促进了难溶性氢氧化物的生成，阻碍反应继续进行
9．铁碳微电池在弱酸性条件下处理含氮废水的研究取得突破性进展，其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.工作时，透过质子交换膜由甲室向乙室移动
B.碳电极上的电极反应式：
C.处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变
D.若处理含的废水，则有0.2 mol的通过质子交换膜
10．某城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定的数据，该城市整个夏季酸雨的平均pH为3.2。在这种环境中铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀叙述不正确的是( )
A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B.发生电化学腐蚀时的正极反应式为
C.在化学腐蚀过程中有氢气产生
D.发生电化学腐蚀时的负极反应式为
11．研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.图甲中a点处溶液变红
B.若图乙中电极d为铜，海水换成稀硫酸，则铜棒产生
C.若图乙中电极d为锌，则铁不易被腐蚀
D.图甲中不会出现红棕色固体
12．以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁容易腐蚀
C.铜、铝电线一般不连接起来作导线
D.光亮的自行车钢圈不易生锈
13．用如图装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是( )
A.铁的电极反应式：
B.腐蚀过程中，化学能转化为热能
C.炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响
D.导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀
14．装置中的锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速率从快到慢的顺序是( )
A.③④②① B.②③①④ C.④②①③ D.③②①④
15．下列说法中错误的是( )
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀而渐渐变暗
B.可用牺牲阳极法或外加电流法防止钢铁水闸被腐蚀
C.若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀
D.当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
16．深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌（该还原菌最佳生存环境在pH为7~8之间）作用下，能被硫酸根离子腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，下列与此原理有关的说法正确的是( )
A.输送暖气的管道更容易发生此类腐蚀
B.正极反应式：
C.这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为
D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
17．利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的不锈钢制品，缝隙处氧浓度比海水中氧浓度低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀，缝隙处腐蚀机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金属缝隙内表面为负极，缝隙外表面为正极
B.缝隙内溶液pH增大，加快了缝隙内腐蚀速率
C.为了维持电中性，海水中大量进入缝隙
D.正极的电极反应式为
18．为验证牺牲阳极法，某小组做了如下实验（烧杯内均为经过酸化的3%NaC1溶液）。
① ② ③
在Fe表面生成蓝色物质 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀
已知：可与反应生成蓝色沉淀。下列说法错误的是( )
A.对比①②，可能将Fe氧化
B.对比②③，可以判定Zn保护了Fe
C.将Zn换成Cu，可用①的方法判断Fe比Cu活泼
D.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
二、多选题
19．图甲是一种利用微生物将废水中的尿素（，氮元素显-3价）的化学能直接转化为电能，生成对环境无害的物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜（图乙），下列说法中错误的是( )
A.通过质子交换膜由左向右移动
B.M电极的反应为
C.当N电极消耗0.5mol气体时，铁电极增重32g
D.N电极发生还原反应，图乙中铜电极应与X相连
20．在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种机理为厌氧细菌可促使与反应生成，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法中正确的是( )
A.正极的电极反应为
B.与的反应可表示为
C.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS和
D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，镀层破损后仍对钢管有保护作用
21．一种直接铁燃料电池（电池总反应为）的装置如图所示，下列说法中正确的是( )
A.Fe极为电池负极
B.溶液为电池的电解质溶液
C.电子由多孔碳极沿导线流向极
D.每参与反应，导线中流过个
22．科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.电极a为电池的正极
B.电极b上发生的反应为
C.电路中每通过电子，在正极消耗
D.每参与反应，就有经质子膜进入正极区
三、填空题
23．电解原理在化学工业中有广泛应用。
（1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图甲所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过。
①图甲中A极要连接电源的___________（填“正”或“负”）极。
②精制饱和食盐水从图中_________（填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”，下同）位置补充，氢氧化钠溶液从图中____位置流出。
（2）电解法处理含氮氧化物废气可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收的装置如图乙所示（图中电极均为石墨电极）。若用气体进行模拟电解法吸收实验。
①写出电解时发生反应的电极反应式：__________________。
②若有被吸收，通过阳离子交换膜的为_________mol。
（3）为了减缓钢制品的腐蚀，可以在钢制品的表面镀铝。电解液采用一种非水体系的室温熔融盐，由有机阳离子、和组成。
①钢制品应接电源的_________极。
②已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极的电极反应式为______________。
（4）将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含的电解液，电解溶液生成Pb的装置如图丙所示。
①写出电解时阴极的电极反应式：______________。
②电解过程中，电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向________极室（填“阴”或“阳”）加入________（填化学式）。
24．能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
（1）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图甲是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图，B极的电极反应式为________________。
（2）如图乙，其中甲池的总反应式为。
①甲池通入氧气的电极反应式为________________。
②电解一段时间后，乙池中溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。
③电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下560 mL气体时，丙池中理论上最多产生_________g固体。
25．为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质（主要成分是）氧化为和:。已知：两电极为完全相同的惰性电极。
回答下列问题：
（1）M为电源的_________（填“正极”或“负极”）。
（2）电解池刚开始工作时，电极R上的电极反应式为________________。
（3）电解池工作时，往________（填“P”或“R”）极移动，一段时间后，混合液中的物质的量________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）若电路中转移0.3mol电子，则此时消耗的的质量为_______g（不考虑其他反应），产生的气体的体积为_______L（换算成标准状况）。
（5）电解过程中，混合溶液中的pH将_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
26．微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚，原理如图所示。
（1）该电池放电时，向___________（填“a”或“b”）极迁移。
（2）a极上生成的电极反应为____________________。
（3）已知b极的电极反应为，经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于。若废水中对氯苯酚的含量是，则处理废水，至少添加的物质的量为________溶液体积变化忽略不计）。
四、实验题
27．研究金属腐蚀和防腐的原理具有现实意义。
（1）图甲为探究钢铁吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组利用该装置进行实验，观察到导管中的水柱上升缓慢，下列措施可以更快更清晰地观察到水柱上升现象的有_________（填序号）。
A.用纯氧气代替试管内空气
B.用酒精灯加热具支试管提高温度
C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末
D.换成更细的导管，水中滴加红墨水
（2）该小组将图甲装置改进成图乙装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表，根据数据判断腐蚀的速率随时间_____________（填“逐渐加快”“不变”或“逐渐减慢”），你认为主要影响因素为________________。
时间/min 1 3 5 7 9
液柱高度/cm 0.8 2.1 3.0 3.7 4.2
（3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格：
实验操作 实验现象 实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极反应式为①_________
然后再滴加2~3滴②____________ b点周围出现蓝色物质 b点电极反应式为③__________
已知：可与反应生成蓝色沉淀。
④根据以上实验探究，试判断__________（填“a”或“b”）为负极，该点腐蚀更严重。
（4）金属阳极针化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极电极反应式：__________________。
参考答案
1．答案：B
解析：①石墨能和锌、盐酸构成原电池，锌是负极，加快反应速率，生成的总量不变，符合题意：②氧化铜溶于盐酸生成氯化铜，和锌发生置换反应，生成铜，Z加、Cu与盐酸构成原电池，加快反应速率，但由于与盐酸反应的Z减少，生成的氢气减少，不符合题意；③ZCu与盐酸构成原电池，加快反应速率，生成的总量不变，符合题意：④铁能和盐酸反应产生氢气，产生总量增多，不符合题意；⑤增大氢离子浓度，反应速率增大，生成的总量不变，符合题意。
2．答案：A
解析：A.铁管中含有杂质C，与地下电解质溶液接触，构成原电池，易发生电化学腐蚀，A正确；
B.潮湿的土壤(接近中性)中，钢管易发生吸氧腐蚀，B错误；
C.将导线与金属铜相连，铁活泼性比铜强，铁管作负极，铜作正极，不能保护地下铁管，腐蚀速度更快，将活泼性比铁强的(此如锌)金属与地下钢管相连，钢管才会收到保护，C错误；
D.将导线与外接电源的正极相连，则铁管为阳极，会加快铁管腐蚀而不是保护，D错误；
故选A。
3．答案：B
解析：由题图可知，Zn转化为，则A区中为KOH溶液，Zn失电子发生氧化反应，则Zn为负极，阳离子向正极迁移，即由A区向B区中迁移，则B区中为溶液，C区中为溶液。该装置没有外接电源，为原电池，将化学能转化为电能，A正确；原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，A区氢氧根离子减少，钾离子透过M离子交换膜进入B区，M离子交换膜为阳离子交换膜，C区氢离子减少，硫酸根离子透过N离子交换膜进入B区，N离子交换膜为阴离子交换膜，B错误；在正极得电子，正极电极反应式为，C正确；电池放电时，A区氢氧根离子减少，钾离子透过M膜进入B区，C区氢离子减少的物质的量为硫酸根离子的4倍，硫酸根离子透过N膜进入B区，故B区的电解质溶液浓度增大，D正确。
4．答案：C
解析：题图乙为电解池，C极转化为发生氧化反应，则C为阳极；题图甲为原电池，N极转化为发生还原反应作正极，则M作负极，故C极应连接N极，A错误；N极的电极反应式为，消耗的同时转移4 mol电子，通过质子交换膜的的物质的量也为，的物质的量不变，但电极反应有水生成，则N极附近溶液中减小，pH增大，B错误；工作过程中D极为电解池阴极，电极反应式为，C正确；M极的电极反应式为，每处理1 mol氨氮废水时，转移，生成乙烯的物质的量为0.25 mol，质量为7 g，D错误。
5．答案：C
解析：析氢反应即，为还原反应，在阴极（Cu电极）发生，A错误；由题图可知装置中为质子交换膜，只允许氢离子通过，不能通过，也不能顺着导线迁移，B错误；阳极反应式为，每转移1 mol电子，生成，在标准状况下的体积为5.6L，D错误。
6．答案：C
解析：常用外加电流法来防止“西气东输”工程中的天然气管道被腐蚀，A正确：铁腐蚀的反应消耗氧气和水，双吸剂中的铁粉可吸收氧气和水，提供干燥缺氧的环境，延长食物的保质期，B正确；在电解池中，金属与外加电源的正极相连，一定电压下可使金属发生钝化而被保护，C错误；铁、碳以及外接电源形成电解池，铁屑和活性炭、焦炭作电极材料，原理即电解原理，D正确。
7．答案：C
解析：开关K置于M处，则该装置为原电池，由于活动性：，所以Zn为负极，Fe为正极，可减缓铁的腐蚀速率，这种方法称为牺牲阳极法，A错误；开关K置于N处，则该装置为电解池，阳极X为碳棒，Y为NaCl溶液，Fe为阴极，被保护，B错误；开关K置于M处，则该装置为原电池，X为铜棒，Y为溶液，由于活动性：，作负极，发生反应：，为正极，发生反应：Cu，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子由铁电极经导线向铜电极移动，C正确；开关K置于N处，则该装置为电解池，Y为溶液，阳极X为铜棒，电极反应式为，为阴极，电极反应式为，可用于铁表面镀铜，由于两电极溶解的Cu的质量和析出的Cu的质量相等，所以溶液中铜离子浓度不变，D错误。
8．答案：C
解析：由题给已知信息知，铁钉发生腐蚀的负极反应式为，A正确；由题图信息知，①②③④均在弱酸性或中性环境中进行，随着实验进行，装置中体积分数均减小，则铁钉均发生吸氧腐蚀，故正极反应式均为，B正确；①②溶液显弱酸性，③④溶液显中性，根据题图可知，铁钉的平均吸氧速率：弱酸性溶液>中性溶液，C错误；实验③④对应的氧气体积分数曲线先陡后平，一方面可能是因为氧气体积分数降低，腐蚀速率变慢另一方面也可能是因为溶液碱性增强促进了难溶性氢氧化物的生成，氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行D正确。
9．答案：B
解析：由题图可知，该原电池反应中，Fe电极为负极，Fe失去电子发生氧化反应，碳电极为正极，得到电子发生还原反应。原电池中，离子迁移规律是“正正负负”，则会由负极移向正极，即由乙室通过质子交换膜向甲室移动，A错误；在甲室中被还原为，电极反应式为，B正确；当转移时，甲室溶液中消耗，乙室溶液中氧化为，生成，但通过质子交换膜的只有10 mol，因此，甲室溶液中减小，溶液的pH不断增大，乙室溶液中增大，溶液的pH不断减小，C错误；处理含的废水时，根据得失电子守恒可知关系式为，透过质子交换膜的与转移电子的物质的量相等，所以处理6.2 g （其物质的量是0.1 mol）时，有透过质子交换膜，D错误。
10．答案：B
解析：酸雨作用下，铁制品的腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀，以电化学腐蚀为主，A正确；在酸性环境中铁发生析氢腐蚀，故正极反应式为，B错误；化学腐蚀过程中铁与氢离子发生置换反应生成氢气，C正确；发生电化学腐蚀时铁是负极，负极反应式为，D正确。
11．答案：D
解析：食盐水为中性溶液，生铁发生吸氧腐蚀，a点与空气中的氧气接触，氧气得电子生成，则a点处溶液变红，A正确。若电极d为铜，海水换成稀硫酸，则Fe作负极，Cu作正极，Fe发生析氢腐蚀，在正极发生得电子的还原反应：，B正确。若电极d为锌，则Fe与Zn形成原电池，Zn为负极，Fe为正极，正极被保护，则铁不易被腐蚀，C正确。题图甲装置中铁发生吸氧腐蚀，a点为正极，b点为负极，Fe在b点发生氧化反应，电极反应式为，生成的与生成，被氧化生成，最终脱水形成铁锈，所以会出现红棕色固体，D错误。
12．答案：D
解析：黄铜（铜锌合金）及表面的电解质溶液薄膜可构成原电池，不活泼的铜作正极，被保护，故用黄铜制作的铜锣不易产生铜绿，现象与电化学腐蚀有关，A不符合题意：生铁及表面的电解质溶液薄膜可构成原电池，碳不活泼，作正极，铁较活泼，作负极，铁易被氧化，纯铁中不含碳，无法构成原电池，故不易被腐蚀，现象与电化学腐蚀有关，B不符合题意；铜、铝电线一旦连接起来作导线，可与表面的电解质溶液薄膜构成原电池，铜不活泼，作正极，铝较活泼，作负极，铝易被氧化，现象与电化学腐蚀有关，C不符合题意；自行车钢圈表面镀有耐腐蚀的铬，光亮说明镀层没有磨损，只有镀层和外界接触，不会发生电化学腐蚀，D符合题意。
13．答案：B
解析：电化学腐蚀中，铁电极只能被氧化到+2价，因此铁的电极反应式：，A错误；铁腐蚀过程中试管发热，说明化学能转化为热能，B正确；铁粉、炭粉、氯化钠溶液构成原电池，炭粉的存在加快了铁腐蚀的速率，C错误；腐蚀过程中，试管内温度升高，使气体膨胀，故导管口产生气泡不能证明铁发生了析氢腐蚀，D错误。
14．答案：D
解析：在相同电解质溶液中，金属腐蚀快慢顺序：电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极，①中锌发生化学腐蚀，②中锌作原电池负极，加速腐蚀，③中锌作电解池阳极，加速腐蚀，④中锌作电解池阴极，被保护，所以锌棒腐蚀速率从快到慢的顺序是③②①④，故D正确。
15．答案：C
解析：纯银中无杂质，在空气中不形成原电池，银和空气中的硫化氢反应生成黑色的硫化银，故纯银器表面在空气中因化学腐蚀而渐渐变暗，A正确；牺牲阳极法应用的是原电池原理，外加电流法应用的是电解原理，可用这两个方法来防止钢铁水闸被腐蚀，B正确；海水、铁、铜可形成原电池，且铁为负极，会加快铁的腐蚀，C错误：锌、铁和电解质溶液可形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，故当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层能继续对铁制品起到保护作用，D正确。
16．答案：D
解析：硫酸盐还原菌中的蛋白质在高温下易变性，失去催化效果，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，故A不符合题意；在pH为的弱碱性条件下，原电池的正极发生还原反应，由题图可知正极反应式为，故B不符合题意；腐蚀在硫酸盐还原菌作用下进行，Fe腐蚀的最终产物中Fe元素的化合价不会呈+3价，故C不符合题意；管道上刷富锌油漆，构成原电池，Fe为正极，可以延缓管道的腐蚀，故D符合题意。
17．答案：B
解析：由题图知，氧气在金属缝隙外得电子，发生还原反应生成氢氧根离子，所以金属缝隙外表面为正极，金属缝隙内表面为负极，Fe失电子发生氧化反应生成，A正确；金属缝隙内表面为负极，Fe失电子生成，不增大，B错误；原电池中阴离子由正极向负极移动，大量进入缝隙维持电中性，C正确；正极上氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，D正确。
18．答案：C
解析：由②中现象，可知Zn与Fe连接时Fe未被氧化，而根据①中现象知，直接向烧杯中加入溶液，有生成，可能的原因为将Fe氧化为，A正确；②中铁没有被腐蚀，而③中铁被腐蚀，可说明铁连接锌后，锌保护了铁，B正确；可将Fe氧化为，①中方法存在缺陷，因此不能用①的方法比较Fe与Cu的活泼性，C错误；①的方法存在缺陷，验证Zn保护Fe时不能用①的方法，可以应用②③对照的方法，D正确。
19．答案：CD
解析：由题给信息可知，甲装置是将化学能转化为电能的原电池，M电极是负极，N电极是正极，通过质子交换膜由左向右移动，故A正确；在负极M上失去电子发生氧化反应，生成和，电极反应为，故B正确；当N电极消耗0.5mol氧气时，转移2.0mol电子，所以铁电极增重64g，故C错误；N电极是正极，发生还原反应，在铁上镀铜，则铁为阴极，应与负极X相连，铜为阳极，应与正极Y相连，故D错误。
20．答案：BC
解析：由题意可知，钢管主要发生厌氧腐蚀，即发生析氢腐蚀，正极上发生还原反应生成，电极反应为，故A项错误；与在厌氧细菌的作用下反应生成和，离子方程式为，故B项正确；钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失去电子发生氧化反应生成，与正极周围的和反应分别生成FeS和，故C项正确；在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，但镀铜破损后容易形成原电池，会加速铁的腐蚀，故D项错误。
21．答案：AB
解析：由铁燃料电池的总反应可知，元素的化合价升高，发生失去电子的氧化反应，为原电池的负极，电极反应为，故A正确；铁燃料电池是碱性电池，通过溶液形成闭合回路，电解质溶液为溶液，故B正确；多孔碳电极为正极，发生得到电子的还原反应，电池工作时电子由负极流出，经过导线流向正极多孔碳，故C错误；由电池总反应可知，铁参与反应时转移，故每（即）参与反应，导线中流过个，故D错误。
22．答案：AC
解析：由反应可知，在负极上失去电子，发生氧化反应，则电极a为负极；在正极上得到电子，发生还原反应，则电极b为正极，其电极反应为，故A错误，B正确；是气体，题中未表明温度、压强，无法确定其体积，故C错误；参与反应时，失去电子，对应移动的氢离子的物质的量也是，则有经质子膜进入正极区，故D正确。
23．答案：（1）①正
②a；b
（2）①
②0.1
（3）①负
②
（4）①
②阴；PbO
解析：（1）①由电解食盐水装置图可知，移向右边，则左边A极为阳极，所以A极要连接电源的正极；
②A极为阳极，电极反应式为，所以精制饱和食盐水从图中a位置补充；B极为阴极，电极反应式为，则生成的NaOH溶液从图中d位置流出。
（2）①根据图乙知，电解时，左室中电极上放电生成，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上氮氧化物失电子，与水反应生成，电极反应式为。
②若有被吸收，则转移，有和生成，根据电荷守恒知，有0.1 mol 移入阴极室。
（3）①依据电镀原理分析，钢制品上镀铝时应铝作阳极，与电源正极相连，钢制品作阴极，与电源负极相连；
②阴极生成铝发生的是还原反应，铝元素化合价降低，分析离子液体成分可知，应为得到电子生成和Al，电极反应式为。
（4）①阴极发生还原反应，被还原生成Pb，阴极反应式为；
②电解过程中，阳极发生氧化反应生成氧气，溶液中浓度不断减小，为恢复浓度，则应在阴极室加入。
24．答案：（1）
（2）①
②减小
③2.9
解析：（1）由电池工作原理示意图可知，B极上甲醇失电子并与反应生成二氧化碳，电极反应式为。
（2）①由甲池的总反应式可知，通入氧气的电极中氧气得到电子，化合价降低，电极反应式为。
②由①分析可知，乙池中石墨电极为阳极，Ag电极为阴极，总反应式为，溶剂减少，变多，所以pH减小。
③丙池总反应式为，阴极反应为，当乙池中生成标准状况下560mL气体时，转移电子，丙池中理论上最多产生固体。
25．答案：（1）正极
（2）
（3）P；变大
（4）2.4；3.36
（5）变小
解析：（1）由题图可知，在电极P上失去电子，发生氧化反应，电极P为阳极，故M为电源的正极。
（2）电解池刚开始工作时，在电极R上得到电子，发生还原反应，电极R上的电极反应式为。
（3）电解池工作时，阴离子移向阳极，故往P极移动；由总反应可知，反应生成了，一段时间后，混合液中的物质的量变大。
（4）由题给反应可知，消耗转移15mol电子，故转移0.3mol电子时消耗的的物质的量为0.02mol，其质量为；由（2）的电极反应式可知，生成1mol氢气转移2mol电子，故转移0.3mol电子时产生的氢气的物质的量为0.15mol，标准状况下的体积为。
（5）根据题给反应可知，每参加反应消耗15mol，则转移15mol电子，生成，同时R电极消耗，故随着反应的进行，增大，pH变小。
26．答案：（1）b
（2）
（3）
解析：（1）在微生物电池中，在a电极上失去电子，被氧化，则a电极为负极，b电极为正极；原电池中阳离子向正极移动，即向b极移动。
（2）a极上失去电子被氧化生成的电极反应：。
（3）若废水中对氯苯酚的含量是，经处理后的水样中对氯苯酚的含量小于，由于废水的体积是，则反应消耗对氯苯酚的物质的量至少是，根据b极的电极反应式：，可知反应过程中转移电子的物质的量是，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此当电路中转移电子时，结合a极的电极反应式可知需要添加的物质的量是。
27．答案：（1）ACD
（2）逐渐减慢；氧气的浓度
（3）①
②溶液（或铁氰化钾溶液）
③
④b
（4）
解析：（1）图甲中左侧具支试管中的铁钉发生吸氧腐蚀，消耗氧气，导致具支试管中压强减小，右侧试管中导管的液面上升。用纯氧气代替试管内空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，使导管内水柱上升更明显，A正确；用酒精灯加热具支试管提高温度，试管内气体受热膨胀，压强增大，导管内水柱下降，B错误；将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，会形成许多微小的原电池，反应速率加快，使导管内水柱上升更明显，C正确；换成更细的导管，高度变化更灵敏，且滴加红墨水使导管内水柱上升更明显，D正确。
（2）利用题表中数据，分析可知，0~1 min、1~3 min、3~5 min、5~7 min、7~9 min时间段内液柱上升高度分别为0.8 cm、1.3 cm、0.9 cm、0.7 cm、0.5 cm，故铁钉腐蚀的速率随时间逐渐减慢；铁的锈蚀是铁与氧气、水的反应，反应过程中不断消耗氧气，容器内氧气的浓度不断减小，导致反应速率逐渐减慢，相同时间内液柱上升的高度逐渐减小。
（3）①图乙中铁钉发生吸氧腐蚀，滴加酚酞后a点附近出现红色，则说明有氢氧根离子产生，电极反应式为；②由已知信息分析，b点周围出现蓝色物质说明b点Fe失电子生成，且加入的是铁氰化钾溶液；③b点电极反应式为；④b点作电池的负极，腐蚀更严重。
（4）阳极为，失电子生成，电极反应式为。
