高三上学期周测化学试题(2020-11.28) Word版含答案

辽宁省实验中学东戴河校区高三化学周测试题11.28
一、单选题
1．下列说法正确的是
A ．甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol -1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH = -890.3 kJ·mol -1
B ．500℃、30 MPa 下，将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3 kJ ，其热化学方程式为：N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g) ΔH = -38.6 kJ/mol
C ．等量H 2在O 2中完全燃烧，生成H 2O(l)比生成H 2O(g)放出的热量多
D ．同温同压下，H 2(g)＋Cl 2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH 不同 2．已知：
()()221H O g =H O l H ∆，
()()612661262C H O g =C H O s ΔH ，
()()()()61262223C H O s +6O g =6H O g +6CO g H ∆， ()()()()61262224C H O g +6O g =6H O l +6CO g ΔH ，
下列说法正确的是
A ．∆H 1<0，∆H 2<0，∆H 3<∆H 4
B ．6∆H 1+∆H 2+∆H 3-∆H 4=0
C ．-6∆H 1+∆H 2+∆H 3-∆H 4=0
D ．-6∆H 1+∆H 2-∆H 3+∆H 4=0
3．Mg-H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。

该电池工作时，下列说法正确的是（ ） A ．Mg 电极是该电池的正极 B ．H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应 C ．石墨电极附近溶液的pH 增大 D ．溶液中Cl －向正极移动
4．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag 2S 的缘故。

根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。

下列说法正确的是
A ．处理过程中银器一直保持恒重
B ．银器为正极，Ag 2S 被还原生成单质银
C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
5．锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列说法错误的是
A．整个反应过程中，氧化剂为O2
B．放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-
C．放电时，当电路中通过0.1 mol电子的电量时，有0.1 mol Li+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12 L氧气参与反应
D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
6．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。

锂离子交换膜将电池分为A、B 两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。

下列关于该电池的说法错误的是（）
A．若用导线连接a、c,则a为负极，该电极附近pH减小
B．若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为H x WO3 - xe- =WO3 + xH+
C．若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D．若用导线连接b、c, b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
7．控制适当的条件，将反应2Fe3++2I－2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。

下列判断不正
．．
确．的是
A．反应开始时，乙中电极反应为2I－－2e－= I2
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．平衡时甲中溶入FeCl2固体后，电流计读数为零
8．科学家开发出Na－CO2电池如下图所示。

下列说法错误的是
A．电池放电时，钠发生氧化反应
B．正极的电极反应式：2CO2 + 2H2O + 2e－= 2HCO3－+ H2↑
C．理论上消耗23g钠，同时产生22.4L氢气（标准状况）
D．该装置既可以吸收二氧化碳，又能产生电能、氢燃料
9．已知：锂离子电池的总反应为：Li x C+Li1-x CoO2C+LiCoO2，锂硫电池的总反应为：2Li+S Li2S，有关上述两种电池说法正确的是
A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移
B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应
C．理论上两种电池的比能量相同
D．上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
10．一种检测空气中甲醛（HCHO）含量的电化学传感器的工作原理如图所示。

下列说法正确的是
A．传感器工作时，工作电极电势高
B．工作时，H+通过交换膜向工作电极附近移动
C．当导线中通过2×l0﹣6 mol电子，进入传感器的甲醛为3×10﹣3 mg
D．工作时，对电极区电解质溶液的pH增大
11．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。

有关该电池的说法正确的是
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．不能被KCl 溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
12．金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。

下列说法不正确
．．．的是
A．金属M作电池负极
B．电解质是熔融的MO
O+4e+2H O=4OH
C．正极的电极反应--
22
2M+O+2H O=2M(OH)
D．电池反应222
13．电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。

下图是某电致变色器件的示意图。

当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成Ag x WO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是
A．Ag为阳极B．Ag+由银电极向变色层迁移
C．W元素的化合价升高D．总反应为：WO3+x Ag=Ag x WO3
14．一种从铜电解工艺的阳极泥中提取Se和Te的流程如下：
下列叙述错误的是（）
A．合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用
B．流出液是H2SO4溶液
C．电解过程中阴极上析出单质Te
D．“焙砂”与碳酸钠充分混合后，可在瓷坩锅中焙烧
15．现代工业生产中常用电解氯化亚铁的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。

工艺原理如下图所示。

下列说法中不正确的是（）
A．H+从电解池左槽迁移到右槽B．左槽中发生的反应是：2Cl--2e-=Cl2↑
C．右槽的反应式：2H++2e-=H2↑D．FeCl3溶液可以循环利用
16．如图是一种新型锂电池装置，电池充、放电反应为xLi+LiV 3O8Li1+x V3O8。

放电时，需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化，下列说法正确的是（）
A ．整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能
B ．放电时，KClO 3在正极发生还原反应
C ．充电时，阳极反应为Li 1+x V 3O 8-xe -=xLi ++LiV 3O 8
D ．放电时，转移xmol 电子理论上Li-Si 合金净减7g
17．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。

下列有关该实验的说法正确的是
A ．铁被氧化的电极反应式为Fe −3e −Fe 3+
B ．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C ．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D ．以水代替NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
18．将金属M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。

在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是
A ．阴极的电极反应式为2Fe 2e Fe -+-=
B ．金属M 的活动性比Fe 的活动性弱
C ．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D ．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
19．据最近报道,中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。

为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。

方法1：舰体镶嵌一些金属块;方法2：航母舰体与电源相连。

下列有关
说法正确的是（）
A．方法1叫外加电流的阴极保护法
B．方法2叫牺牲阳极的阴极保护法
C．方法1中金属块可能是锌、锡和铜
D．方法2中舰体连接电源的负极
20．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是
A．正极电极反应式为：2H++2e—→H2↑
B．此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe移向Cu
二、填空题
21．电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。

(1)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。

在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4
①阳极的电极反应式为_______________________________________________
②阴极产生的气体为_________________
③右侧的离子交换膜为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a％_______b％(填“>”“=”或“<”)
(2)如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。

①为了不影响H 2O 2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO 3调节溶液的pH 约为5，则所得溶液中c(NH 4+
)_________(填“>”“<”或“=”)c(NO 3-
)。

③ Ir －Ru 惰性电极吸附O 2生成H 2O 2，其电极反应式为_________________________。

③理论上电路中每转移3mol 电子，最多可以处理废氨水中溶质(以NH 3计)的质量是______g 。

22．知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。

某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。

（1）图1中，电解一段时间后，气球b 中的气体是__________(填化学式)，U 形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。

（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c 为电源的________极；该发生器中反应的总离子方程式为__________________________________________。

（3）二氧化氯(ClO 2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

下图是目前已开发出用电解法制取ClO 2的新工艺。

①阳极产生ClO 2的电极反应式：__________________________________________________。

②当阴极产生标准状况下112 mL 气体时，通过阳离子交换膜的离子物质的量为________________。

答题卡
参考答案
1．C
【详解】
A．1mol纯物质完全燃烧时生成稳定的氧化物的反应热叫做该物质的标准燃烧热，所以甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1，生成的水为液态，故A错误；
B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，由于该反应为可逆反应，生成的氨气的物质的量小于1mol，因此要生成2mol 的氨气，放出的热量大于38.6 kJ，故B错误；
C．等量H2在O2中完全燃烧，由于气态水能量大于液态水，由H2O(g)变为H2O(1)会继续放热，则生成H2O(l)比生成H2O(g)放出的热量多，故C正确；
D．反应热与条件无关，同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH相同，故D错误；
答案选C。

2．B
【详解】
物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中C6H12O6（s）→ C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→ 6 H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；选项C、D均错误。

答案选B。

【点睛】
本题考查热化学方程式的书写，难度不大，注意书写燃烧热的热化学方程式时可燃物一定是1 mol，即可燃物的计量系数一定是1。

3．C
【详解】
A.组成原电池的负极被氧化，在Mg－H2O2电池中，镁为负极，而非正极，A项错误；
B. H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，B项错误；
C.工作时，正极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，不断消耗H+离子，正极周围海水的pH增大，C项正确；
D.原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，所以溶液中的Cl－
向负极移动，D项错误。

答案选C。

【点睛】
本题考查原电池的工作原理等知识。

正确书写电极反应式为解答该题的关键，镁-H2O2酸性燃料电池中，镁为活泼金属，应为原电池的负极，被氧化，电极反应式为Mg-2e-═Mg2+，H2O2具有氧化性，应为原电池的正极，被还原，电极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，根据电极反应式判断原电池总反应式，根据电极反应判断溶液pH的变化。

4．B
【解析】
【详解】
A．银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银表面的Ag2S得电子，析出单质银，所以银器质量减小，故A错误；
B．银作正极，正极上Ag2S得电子作氧化剂，在反应中被还原生成单质银，故B正确；C．Al2S3在溶液中不能存在，会发生双水解反应生成H2S和Al(OH)3，故C错误；
D．黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl，故D错误；
故选B。

5．C
【解析】
A，根据题意，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，放电过程中消耗Cu2O，由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O，由放电反应推知Cu极电极反应式为
Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，Cu2O又被还原成Cu，整个过程中Cu相当于催化剂，氧化剂为O2，A项正确；B，放电时正极的电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，B项正确；C，放电时负极电极反应式为Li-e-=Li+，电路中通过0.1mol电子生成0.1molLi+，Li+透过固体电
解质向Cu极移动，反应中消耗O2物质的量为0.1mol
4
=0.025mol，在标准状况下O2的体积
为0.025mol 22.4L/mol=0.56L，C项错误；D，放电过程中消耗Cu2O，由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O，D项正确；答案选C。

6．B
【详解】
A．用导线连接a、c，a极发生氧化，为负极，发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，a电极周围H+浓度增大，溶液pH减小，故A正确；
B．用导线连接a、c，c极为正极，发生还原反应，电极反应为WO3 + xH++xe- = H x WO3，故B错误；
C．用导线先连接a、c，再连接b、c，由光电池转化为原电池，实现太阳能向电能转化，故C正确；
D．用导线连接b、c，b电极为正极，电极表面是空气中的氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D正确；
故答案为B。

7．D
【解析】
试题分析：反应开始时铁离子、碘离子浓度最大，则电池总反应为2Fe3++2I－=2Fe2++I2，则乙中碘元素由—1升为0价，失去电子，发生氧化反应，即2I－－2e－= I2，说明乙烧杯中石墨是负极，故A正确；甲中铁元素由+3降为+2价，得到电子，发生还原反应，即2 Fe3++2 e－=2Fe2+，说明甲中石墨是正极，故B正确；反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，电子从乙中石墨经过导线、灵敏电流计流向甲中石墨的速率大，而电子从甲中石墨经过导线、灵敏电流计流向乙中石墨的速率小，当电流计读书为零时，正反应速率等于逆反应速率，消耗的铁离子与生成的铁离子相等，达到化学平衡状态，故C正确；甲中加入氯化亚铁固体后，增大亚铁离子浓度，平衡向逆反应方向移动，电池总反应变为2Fe2++I2=2Fe3++2I－，则甲中石墨变为负
极，反应变为2Fe2+—2e－=2Fe3+，乙中石墨变为正极，反应变为I2+2e－=2I－，电子从甲中石墨经过导线、灵敏电流计流向乙中石墨的速率大，而电子从乙中石墨经过导线、灵敏电流计流向甲中石墨的速率小，灵敏电流计读数增大，故D不正确。

考点：考查原电池的工作原理，涉及含盐桥的原电池装置图、氧化还原反应、反应类型、电极类型、电极反应式、浓度对、化学反应速率和平衡移动的影响规律等。

8．C
【解析】
【详解】
A.根据图示可知Na电极失去电子，变为Na+，所以电池放电时，钠失去电子，发生氧化反应，A正确；
B.在正极上，CO2、H2O（碳酸电离产生的H+）获得电子，发生还原反应，产生HCO3-、H2，电极反应式是：2CO2 +2H2O+2e-= 2HCO3- + H2↑,B正确；
C.23gNa的物质的量是1mol，根据电子守恒，产生H2的物质的量为0.5mol，则其在标准状况下的体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，C错误；
D.通过该装置可以吸收二氧化碳，减少温室效应，同时产生电能，和氢气，产生了清洁能源的燃料——氢燃料，D正确；
故合理选项是C。

9．B
【解析】
【详解】
A、电池放电时，电解质内部Li+向正极移动，A错误；
B、锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，B正确；
C、两种电池的变价不同，所以比能量不相同，C错误；
D、充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，D错误；
答案选B。

10．D
【解析】
【分析】
原电池工作时，HCHO转化为CO2，失电子在负极发生氧化反应，其电极反应式为
HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，O2在正极得电子发生还原反应，其电极反应式为
O2+4e-+4H+=2H2O，工作时，阳离子向电源的正极移动，再结合电池总反应判断溶液pH变化，以此解答该题。

【详解】
A. HCHO在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故A项错误；
B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动，即对电极方向，故B项错误；
C. 负极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，当电路中转移1.2×l0-6 mol电子时，消耗HCHO
的物质的量为1
4
×1.2×l0-6 mol = 3.0×l0-7 mol，则HCHO质量为3.0×l0-7 mol ×30 g/mol = 9×10-3
mg，故C项错误；
D. 工作时，对电极的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其pH值增大（若忽略溶液的体积变化，则pH基本不变），故D项正确；
答案选D。

【点睛】
原电池工作的原理口诀可概括为“两极一液一连线，活泼金属最优先，负失氧正得还，离子电极同性恋”，可加深学生对原电池的理解与记忆。

本题的难点是D选项，考虑质子交换膜隐含的信息时所用电解质环境为酸性，利用总反应可知生成水的同时，溶液中酸碱性的变化，从而打开思路，提高做题正答率。

11．D
【详解】
A、根据电极总电极反应式，化合价升高的作负极，Mg作负极，故错误；
B、AgCl作正极，故错误；
C、KCl属于电解质，能被激活，故错误；
D、利用海水作电解质溶液，故正确。

故选D。

12．B
【详解】
根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。

A. 金属M作电池负极，故A正确；
B. 根据图示，电解质是熔融的M(OH)2，故B错误；
O+4e+2H O=4OH，故C正确；
C. 正极发生还原反应，电极反应--
22
2M+O+2H O=2M(OH)，故D D. 负极M失去电子生成M2+，结合C的分析，电池反应222
正确；
答案选B。

13．C
【分析】
从题干可知，当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成Ag x WO3器件呈现蓝色，说明通电时，Ag电极有Ag+生成然后经固体电解质进入电致变色层，说明Ag电极为阳极，透明导电层时阴极，故Ag电极上发生氧化反应，电致变色层发生还原反应。

【详解】
A．通电时，Ag电极有Ag+生成，故Ag电极为阳极，故A项正确；
B．通电时电致变色层变蓝色，说明有Ag+从Ag电极经固体电解质进入电致变色层，故B项正确；
C．过程中，W由WO3的+6价降低到Ag x WO3中的+(6-x)价，故C项错误；
D．该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为：xAg-xe- = xAg+，而另一极阴极上发生的电极反应为：WO3+xAg++xe- = AgxWO3，故发生的总反应式为：xAg + WO3 =Ag x WO3，故D 项正确；
答案选C。

【点睛】
电解池的试题，重点要弄清楚电解的原理，阴、阳极的判断和阴、阳极上电极反应式的书写，阳极反应式+阴极反应式=总反应式，加的过程中需使得失电子数相等。

14．D
【解析】
【详解】
A. 阳极泥是在电解精炼铜过程中，沉积在电解槽底部的杂质，含Se、Te、Au等金属，因此合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，故A项正确；
B. 焙烧生成的SO2和SeO2在水溶液中发生氧化还原反应生成Se和H2SO4，则流出液是H2SO4
溶液，故B 项正确；
C. 电解池中阴极区发生还原反应，由流程可知，
TeO 2在碱性电解质环境下被还原为Te 单质，故C 项正确；
D. 瓷坩埚中还有二氧化硅，在高温下能与碳酸钠发生反应，坩埚受到腐蚀，则“焙砂”与碳酸钠不宜在瓷坩埚中焙烧，故D 项错误；
答案选D 。

15．B
【详解】
A. 电解过程中阳离子向阴极移动,所以A 正确；
B. 通过图示可以知道Fe 2+在电解池的左槽中转化为Fe 3+, H +在右槽转化为H 2,因此左槽为阳极右槽为阴极，因为还原性2Fe Cl +->,因此电极反应式为:23Fe e Fe +-+-=,故B 错误;
C. 右槽为阴极,因此电极反应式为:22H 2e H +-+=↑或222H O H =↑2OH -+,所以C 选项是
正确的;
D. 在反应池中FeCl 3和2H S 反应为:3222Fe
H S 2Fe S 2H ++++=++,因此3FeCl 溶液可以循
环利用,所以D 选项是正确的。

故选B 。

【点睛】
抓住电解原理分析问题。

FeCl 3溶液具有强氧化性可以与H 2S 发生反
应:3222FeCl H S 2FeCl 2HCl S +=++↓,反应池中溶液移入电解池左槽,而电解池左槽产生
3Fe +,右槽生成氢气,因此左槽为阳极、
右槽为阴极,因为还原性2Fe Cl +->,左槽中2Fe +放电生成3Fe +,右槽中氢离子放电生成氢气,质子通过质子交换膜移向阴极。

16．C
【分析】
放电时，电池反应式为xLi+LiV 3O 8=Li 1+x V 3O 8，负极反应式为xLi-xe -═xLi +，正极反应式为xLi ++LiV 3O 8+xe -═Li 1+x V 3O 8，充电时，阴离子移向阳极，据此分析解答。

【详解】
A ．整个过程的能量转化涉及化学能转化为电能以及化学能和热能之间的转化，故A 错误；
B ．根据分析可知放电时，KClO 3并不参与电极反应，故B 错误；
C．充电时阳极失电子发生氧化反应，即放电时正极的逆反应，所以电极方程式为：
Li1+x V3O8-xe-=xLi++LiV3O8，故C正确；
D．放电时，Li-Si合金为负极，根据电极方程式可知转移xmol电子时，消耗xmolLi单质，故减轻的质量为7xg；
故答案为C。

【点睛】
二次电池充电时阳极为放电时的正极，阴极为放电时的负极。

17．C
【分析】
根据实验所给条件可知，本题铁发生的是吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；正极反应为：O2+2H2O +4e-=4OH-；据此解题；
【详解】
A.在铁的电化学腐蚀中，铁单质失去电子转化为二价铁离子，即负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故A错误；
B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还有一部分转化为热能，故B错误；
C.活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池，加速了铁的腐蚀，故C正确；
D.以水代替氯化钠溶液，水也呈中性，铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，故D错误；综上所述，本题应选C.
【点睛】
本题考查金属铁的腐蚀。

根据电解质溶液的酸碱性可判断电化学腐蚀的类型，电解质溶液为酸性条件下，铁发生的电化学腐蚀为析氢腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；正极反应为：2H+ +2e-=H2↑；电解质溶液为碱性或中性条件下，发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；正极反应为：O2+2H2O +4e-=4OH-。

18．C
【分析】
该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M作负极，钢铁设备作正极，据此分析解答。

【详解】
A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，故A错误；
B.阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M
活动性比Fe的活动性强，故B错误；
C.金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从而被保护，故C正确；
D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，故D错误；
故选：C。

19．D
【解析】
试题分析：舰体是由钢板做的。

方法1，舰体镶嵌一些金属块，必须是比铁活泼的金属，如锌等（锡和铜不行），这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法；方法2，航母舰体与电源相连，必须与电源负极相连，这种方法叫外加电流的阴极保护法。

综上所述，D正确，本题选D。

20．A
【详解】
A.正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A错误；
B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，故B正确；
C.铜为正极，被保护起来了，故C正确；
D. 此过程中电子从负极Fe移向正极Cu，故D正确；
故选A。

21．Fe+8OH--6e-=FeO24-+4H2O 氢气阴< < O2+2H++2e−═H2O217 【分析】
电解时，阳极铁电极反应为：Fe+8OH--6e-=FeO24-+4H2O，OH-通过右侧交换膜向右侧移动，则右侧为阴离子交换膜；阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通过左侧离子交换膜向左侧移动，则左侧为阳离子交换膜，一段时间后，装置中部氢氧化钠溶液变稀，可以将左侧流出的氢氧化钠溶液补充到该装置中部，以保证装置连续工作，以此解答。

【详解】
（1）①由分析可知，电解时，阳极铁电极反应为：Fe+8OH--6e-=FeO24-+4H2O，故答案为：Fe+8OH--6e-=FeO24-+4H2O；
②根据以上分析可知，左侧为阳离子交换膜，右侧为阴离子交换膜，阴极Cu电极反应式为：
2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -，所以生成氢气，故答案为：氢气；
③由分析可知，OH-通过右侧交换膜向右侧移动，则右侧为阴离子交换膜，阴极反应式为：2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -，则阴极区氢氧根浓度增大，阴极区a ％<b ％，故答案为：阴；<；
(2)①向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH 约为5，根据溶液呈电中性，溶液中
c(NH 4+)+c(H +)=c(NO 3-)+c(OH −)，pH 约为5呈酸性，c(H +)>c(OH −)，所以c(NH 4+)<c(NO 3-)，故答案为：<；
②利用电解法制H 2O 2，在该电解池中，Ir −Ru 惰性电极有吸附O 2，作用为氧气得电子发生还原反应，O 2+2H ++2e −═H 2O 2，故答案为：O 2+2H ++2e −═H 2O 2；
③4NH 3+3O 2⇌2N 2+6H 2O 中，氨气中的氮元素从−3价变为氮气中的0价，
4mol 氨气转移12mol 电子，所以转移3mol 电子最多可以处理NH 3的物质的量为1mol ，质量为17g ，故答案为：17。

22．H 2 右 负 Cl －＋H 2O
ClO －＋H 2↑ Cl －－5e －＋2H 2O===ClO 2↑＋4H ＋
0.01 mol
【详解】
（1）根据图1中电子移动的方向，推出右端的电极为阴极，左端的电极为阳极，右端电极反
应式为2H 2O ＋2e －=H 2↑＋2OH －，气球b 收集的气体为H 2，酚酞遇碱变红，即右边溶液变红； （2）“84”消毒液的有效成分是NaClO ，图2是制作消毒液发生器，阳极上Cl －生成Cl 2，阴极上H 2O 得电子转化成H 2和OH －，为了使反应更充分，下边电极生成氯气，上边电极有NaOH 生成，则c 为负极，该反应器的总离子方程式为Cl －＋H 2O ClO －＋H 2↑；
（3）①根据Na ＋移动的方向，左边电极为阳极，右边电极为阴极，左边电极生成ClO 2，即左边电极反应式为Cl －＋2H 2O －5e －=ClO 2↑＋4H ＋；
②右边电极为阴极，其电极反应式为2H 2O ＋2e －=H 2↑＋2OH －，产生112mL 的H 2，转移电子
物质的量为112×10－3×2/22.4mol=0.01mol ，右侧产生0.01molOH －，通过阳离子交换膜0.01mol
离子。

【点睛】
难点是电极反应式的书写，（3）①，阳极产生ClO 2，根据图中所给原料，左侧为阳极，Cl －→ClO 2，1molCl －参与反应失去5mole －，即Cl －－5e －→ClO 2↑，根据所给原料，以及反应前后所带电荷守恒，电极反应式为Cl －＋2H 2O －5e －=ClO 2↑＋4H ＋。