2024届高三化学高考备考一轮复习训练--利用电子守恒法进行计算

这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习训练--利用电子守恒法进行计算，共26页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学高考备考一轮复习训练--利用电子守恒法进行计算
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。下列说法错误的是

A．丙池中Cl-向左侧Pt电极移动
B．甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
2．如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能，并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置产生的电能对乙装置进行铁上镀铜的实验，下列说法中不正确的是

A．H+透过质子交换膜由左向右移动
B．M电极反应式：
C．铁电极应与X相连接
D．当N电极消耗0.5气体时，则铁电极增重64g
3．以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。下列说法错误的是

A．燃料电池工作时，正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
B．a极是铜，b极是铁时，溶液中CuSO4浓度减小
C．a、b两极若是石墨，在同温同压下b极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为7：1
D．a极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化不相同
4．设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法不正确的是

A．装置工作时，甲室溶液pH保持不变
B．乙室中的电极反应式为：
C．装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸
D．若甲室减少100g，乙室增加100g，则此时已进行过溶液转移
5．如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚，同时利用此装置产生的电能在铁上镀铜(见乙装置)。下列说法正确的是

A．乙装置中溶液颜色会变浅
B．铁电极应与A极相连接
C．A极的电极反应式：+e-=+Cl-
D．当B电极产生0.25 mol气体时，铁电极质量理论上增加32g
6．电解苯酚的乙腈(CH3—CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息痛（ ），装置如图，其中电极材料均为石墨。下列说法错误的是

A．电极a为负极
B．装置工作时，乙室溶液pH减小
C．c的电极反应式为+CH3-CN+H2O-2e- +2H+
D．合成1mol扑热息痛，理论上甲室质量增重64g
7．下图四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述错误的是

A．①中锌发生氧化反应
B．②中a电极的反应式为
C．③中外电路中电流由A电极流向B电极
D．用④电池为铅酸蓄电池充电，消耗0.7g锂时，铅酸蓄电池消耗1.8g水
8．某兴趣小组的同学以氢氧燃料电池为电源研究有关电化学的问题。当闭合以下装置的开关时，观察到电流计的指针发生了偏转(甲、乙、丙池中的电解质溶液均足量)。则下列判断错误的是

A．甲池中，溶液中的向左迁移
B．乙池中总反应的化学方程式为：
C．乙池中，若A、B电极对换，发生的总反应不发生变化
D．丙池中，若C电极产生，则甲池中至少消耗(标准状况)
9．如图装置甲为甲烷和构成的燃料电池示意图，电解质为较浓的溶液，装置乙为电解饱和溶液的装置，X为阳离子交换膜。用该装置进行实验，反应开始后观察到Fe电极附近出现白色沉淀。下列说法错误的是

A．实验开始后，甲中溶液的pH减小、乙中溶液的pH增大
B．理论上甲中每消耗2.24L，乙中溶液质量减少52.4g
C．乙池中移向Fe电极
D．甲中B处通入，电极反应式为：
10．粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。在如图所示的装置中，甲池的总反应方程式为。接通电路一段时间后，精Cu电极质量增加了3.2g。在此过程中，下列说法正确的是

A．乙池中CuSO4溶液的浓度增大
B．甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8L(空气中O2体积分数以20％计算)
C．甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化为电能的装置
D．甲池通入CH3OH一极的电极反应为
11．研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，还能对工业污水等进行处理。利用微生物燃料电池处理含硫废水并电解制备KIO3的原理如图所示，下列说法正确的是

A．右侧电池中K+通过阳离子交换膜从P极移向Q极
B．光照强度大小不影响KIO3的制备速率
C．电极Q处发生电极反应： I2 +12OH-- l0e- =2 +6H2O
D．不考虑损耗，电路中每消耗11．2LO2 (标准状况下)，理论上Q极可制得342.4g KIO3
12．用甲醇燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2O的酸性废水，处理过程发生反应：Cr2O+6 Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最终可将Cr3+转化成Cr(OH)3沉淀而除去，装置如下图。下列说法正确的是

A．Fe(Ⅱ)为阳极
B．M电极的电极反应式为CH3OH＋8OH--6e-=CO＋6H2O
C．电解一段时间后，在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出
D．电路中每转移6mol电子，最多有1molCr2O被还原
13．己二腈是工业制造尼龙的原料，现代工业常用电有机合成法制备，总反应为，装置如图所示。下列说法错误的是

A．b为电源的负极
B．阳极的电极反应为
C．当电路中转移时，阳极室溶液质量减少16 g
D．阴极的电极反应为：
14．如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(，氮元素显价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是

A．透过质子交换膜由右向左移动
B．铜电极应与X相连接
C．M电极的反应式：
D．当N电极消耗0.5mol气体时，则铁电极增重32g
15．某科研小组利用电化学装置在微生物作用下将工业废水中有毒的乙醛氧化为乙酸，反应原理如图1所示，再以该装置为电源将铝制品氧化达到防腐的效果，反应原理如图2所示。下列相关说法正确的是

A．每生成1，同时消耗标准状况下22.4L
B．Y极的电极反应式为
C．铝制品应该与X极相连
D．调节滑动变阻器，可以控制氧化膜形成的速率

二、实验题
16．下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

(1)通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为_______。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为_______ L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的H+的浓度为_______。
(3)若要用此装置在铁片上镀银，则：
①M电极的材料是_______，(“铁片”“银片”“石墨”中选填)电极反应式为_______；N电极的材料是_______，(“铁片”“银片”“石墨”中选填)电解质溶液是_______。
②若M、N极质量相同， 电镀进行一段时间后，当两极质量相差2.16g时，外电路共通过电子的物质的量是_______mol。
17．I.实验室通过苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在50～60℃的水浴中加热制备硝基苯。

已知苯与硝基苯的某些物理性质如下表所示。

熔点/℃
沸点/℃
状态
苯
5.5
80.1
液体
硝基苯
5.7
210.9
液体
(1)添加药品时的操作是_______。
(2)用水浴加热的优点是_______；
(3)大试管上安装一长导管的作用是：_______。
(4)简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作：_______。
II.认真观察下列装置，回答下列问题：

(5)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为_______。
(6)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，装置D中产生的气体体积为_______L(标准状况下)
18．某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
I.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是_________(填字母序号)。
A．铝 B．石墨 C．银 D．铂
(2)N极的电极反应式为_______。
(3)实验过程中，_______(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象是_______。
II.用下图所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现高铁酸根()在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中，X极区溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O和4OH--4e-=2H2O+O2↑，若在X极收集到1344mL气体，在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时的气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少_______g。
III.以连二硫酸根()为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO。

(6)①ab是_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。阴极区的电极反应式为_______。
②若NO吸收转化后的产物为，通电过程中吸收4.48LNO(标况下)，则阳极可以产生_______mol气体。
19．如图所示，某化学兴趣小组设计了一个燃料电池，并探究氯碱工业原理和粗铜精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：

(1)甲装置中通氢气一极的电极反应式为______。
(2)乙装置中铁电极为______极，该装置中的电解反应方程式为______。
(3)若有1.12L(标准状况下)氧气参与反应，丙装置中阴极增重的质量为______g。
(4)某粗铜中含有铁、金、银等杂质，通过电解精制后，为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)，设计了如图工艺流程：.


已知：几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH：

氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
①步骤I中加入的试剂A应选择______(填序号)。
a.氯气     b.过氧化氢     c.酸性高锰酸钾溶液
②步骤II中调节pH的范围是______。
③步骤III的操作是加热浓缩、______、______。
20．Ⅰ.装置如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：

(1)若AB电源是甲醇在酸性环境的燃料电池，则甲中C极的电极反应式为___________。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成，对应单质的物质的量之比为___________。
(3)丙是一个给铜件镀银的装置，当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol/L时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为 ___________g。
Ⅱ.某同学用稀硝酸和铜反应制NO，发现化学反应速率较慢，因此改用浓硝酸按下图所示装置制取NO。

(1)浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，原因是___________。
(2)B中反应的化学方程式是___________。

参考答案：
1．C
【分析】甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，则甲池为燃料电池，通CH3OH的电极为负极，通O2的电极为正极；乙池，石墨为阳极，Ag为阴极；丙池，左边Pt为阳极，右边Pt为阴极。
【详解】A．丙池为电解池，左边Pt为阳极，右边Pt为阴极，电解质溶液中阴离子移向阳极，则Cl-向左侧Pt电极移动，A正确；
B．甲池中通入CH3OH为负极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH- = +6H2O，B正确；
C．乙池中，石墨为阳极，电极反应式为2H2O-4e- =O2↑+4H+，Ag为阴极，电极反应式为2Cu2++4e- =2Cu，电解后生成硫酸、铜和氧气，反应一段时间后，向乙池中加入一定量CuO固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度，C错误；
D．依据得失电子守恒，可建立甲池中O2与丙池中Mg(OH)2的关系式为：O2—2Mg(OH)2，n(O2)==0.0125mol，此时丙池中理论上最多产生Mg(OH)2固体0.0125mol ×2×58g/mol=1.45g，D正确；
故选C。
2．B
【分析】在M极，有机废水中的尿素(H2NCONH2)失电子生成N2等，则M电极为负极，N电极，O2得电子产物与电解质反应生成H2O，M极为正极；Fe表面镀Cu，则Fe电极为阴极，Cu电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，N电极为正极，原电池工作时，阳离子向正极移动，则H+透过质子交换膜由左向右移动，A正确；
B．甲池为原电池，电解质呈酸性，所以M电极反应式：，B不正确；
C．铁电极为阴极，X电极为负极，则铁电极应与X相连接，C正确；
D．当N电极消耗0.5气体(O2)时，转移电子的物质的量为0.5mol×4=2mol，在铁电极上发生反应Cu2++2e-=Cu，则生成Cu1mol，增重64g，D正确；
故选B。
3．C
【分析】根据图示知乙烷燃料电池中左侧电极为电源的正极，右侧电极为电源的负极，a为电解池的阴极，b为电解池的阳极。
【详解】A．根据图示知该燃料电池工作时，负极产物为CO2，电解质呈酸性，正极反应为O2+4H＋+4e－═2H2O ，故A正确；
B．a极是铜，b极是铁时，电解总反应为Fe+CuSO4FeSO4+Cu，硫酸铜溶液浓度减小，故B正确；
C．a、b两极若是石墨，b极电极反应式为，原电池中乙烷反应：，根据串联电路中各电极转移电子守恒可知：b极生成氧气和电池中消耗乙烷的体积之比(相同条件下气体积之比等于物质的量之比)为：7：2，故C错误；
D．a极是纯铜，b极是粗铜时，为铜的电解精炼，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，b极比铜活泼的金属优先失电子，两极质量变化不相同，故D正确；
故选：C。
4．A
【分析】右侧装置为原电池，LiCoO2电极上LiCoO2发生得电子的还原反应生成Co2+，LiCoO2电极为正极，右侧装置中细菌电极为负极；左侧装置为电解池，其中细菌电极为阳极，甲室电极为阴极。
【详解】A．装置工作时，左侧装置细菌电极为阳极，细菌电极的电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+，甲室电极为阴极，该电极的电极反应式为Co2++2e-=Co，装置工作过程中，阳极生成的H+通过阳膜进入甲室，甲室溶液的pH减小，A项错误；
B．乙室中LiCoO2发生得电子的还原反应生成Co2+，电极反应式为LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O，B项正确；
C．装置工作时，右侧装置的细菌电极电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+，LiCoO2电极的电极反应式为LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O，原电池的总反应为CH3COO-+8LiCoO2+25H+=8Li++8Co2++2CO2↑+14H2O，装置工作时，乙室中H+被消耗，H+浓度减小，乙室应补充盐酸，C项正确；
D．甲室的电极反应为Co2++2e-=Co，若甲室中Co2+减少100g，左侧装置转移电子物质的量为mol，乙室的电极反应为LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O，若乙室Co2+增加100g，右侧装置转移电子物质的量为mol，两装置中转移电子物质的量不相等，说明已进行过溶液转移，D项正确；
答案选A。
5．D
【详解】A．乙装置为电镀装置，电镀液硫酸铜的浓度不变，所以溶液的颜色不变，故A错误；
B．甲中向A极移动，则A极为正极，B极为负极；电镀时，镀件作阴极，与电源负极相连，所以Fe与B极相连，故B错误；
C．甲中向A极移动，则A极为正极， 得电子生成苯酚和氯离子，电极反应式： +Cl-，故C错误；
D．B电极反应式：，铁电极反应式：，根据电路中转移电子数相等，可得关系式，则B电极产生0.25 mol时，铁电极质量理论上增加，故D正确；
选D。
6．B
【分析】根据题给信息可确定左侧装置为化学电源，右侧装置为电解池。化学电源中，阴离子向负极移动，故电极a是负极，电极b是正极，电极c是阳极，电极d是阴极。
【详解】A．由分析知电极a是负极，A正确；
B．乙室是化学电源的正极室，工作时，在正极b上得到电子发生还原反应，电极反应式为：，反应时减小，溶液增大，B错误；
C．电极c为阳极，在电极c上失去电子发生氧化反应，并与苯酚反应生成扑热息痛，电极反应式为：+CH3CN+H2O-2e- +2H+，C正确；
D．根据阳极c的电极反应式，合成1mol扑热息痛，转移2mol电子，负极a发生反应：，生成1mol氧气，同时乙室转移1mol到甲室，理论上甲室质量增重：，D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．由图①可以看出，通入O2的一极为正极，则Zn为负极，负极发生氧化反应，故A正确；
B．装置②是NH3燃料电池，NH3发生氧化反应变成N2，且OH-向a极移动参与反应，a电极的反应式为，故B正确；
C．由图③可以看出阴离子向A极移动，原电池中阴离子移向负极，所以A是负极，B是正极，原电池中电流由正极流向负极，也就是由B电极流向A电极，故C错误；
D．装置④电池的负极反应为Li-e-=Li+，铅酸蓄电池充电时的总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4，0.7g锂的物质的量为0.1mol，根据电子守恒，当消耗0.7g锂时，铅酸蓄电池消耗0.1mol水，质量为1.8g，故D正确；
答案选C。
8．C
【分析】甲池为原电池，通端为负极，通端为正极。因此乙池中A为阳极，电极反应为；B为阴极，电极反应为。丙池中C为阳极，电极反应为，D为阴极，电极反应为。
【详解】A．甲池为原电池，通端为负极，失电子变为，溶液左端阳离子浓度增加，向左迁移，A正确；
B．根据分析可知乙池中总反应的化学方程式为：，B正确；
C．乙池中，若A、B电极对换，B为阳极，电极反应为：，A为阴极，电极反应为，总反应发生了变化，C错误；
D．根据分析可知C电极产生，电路中电子转移了2mol，甲池中通端电极反应为，电路中转移2mol电子，则消耗0.5mol，在标况下氧气消耗量为11.2L，D正确；
故选C。
9．B
【分析】装置乙为电解饱和溶液的装置，Fe电极附近出现白色沉淀，说明Fe作阴极，电极反应式为，C作阳极，电极反应式为，总反应为；装置甲中，与Fe电极相连的一极作负极，B处通入，电极反应式为：，与C电极相连的一极作正极，A处通入O2，电极反应式为，总反应为；据此分析解答。
【详解】A．甲中发生反应化学方程式为：，由反应可知，消耗了，生成了和，溶液的pH减小，乙中发生反应化学方程式为：，反应中放电，产生，溶液的pH增大，A正确；
B．未说明是在标况下，B错误；
C．Fe电极为阴极，移向Fe电极，C正确；
D．根据分析，甲中B处通入，电极反应式为：，D正确；
故选B。
10．B
【分析】从图中可以看出，甲池为原电池，乙池为电解池。甲池中，通入CH3OH的电极为负极，通入空气的电极为正极；粗Cu为阳极，精Cu为阴极。
【详解】A．乙池中，粗Cu电极上的Zn、Fe、Cu先后失去电子形成离子进入溶液，精Cu电极上，溶液中的Cu2+得电子，生成的Cu附着在电极表面，所以CuSO4溶液的浓度减小，A不正确；
B．甲池中，精Cu电极质量增加了3.2g，则Cu2+得电子的物质的量为=0.1mol，理论上消耗标准状况下空气的体积是=2.8L，B正确；
C．甲池是原电池，将化学能转化为电能，乙池是电解池(精炼池)，将电能转化为化学能，C不正确；
D．甲池通入CH3OH一极为负极，CH3OH失电子产物与电解质反应，生成等，电极反应为，D不正确；
故选B。
11．C
【分析】石墨电极M处，CO2在光合菌、光照条件下转化为O2，O2在M极放电生成H2O，发生还原反应，M为正极，正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，N极为负极，硫氧化菌将FeSx氧化为S，硫再放电生成，负极电极反应式为S-6e-+4H2O=+8H+，H+通过质子交换膜由右室移向左室；铂电极P为阴极，铂电极Q为阳极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极反应式为I2+12OH--10e-=2+6H2O，阴极生成氢氧根离子，而阳极生成的比消耗的OH-少，溶液中K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极，据此分析解题。
【详解】A．铂电极P为阴极，铂电极Q为阳极，阴极生成氢氧根离子，而阳极生成的比消耗的OH-少，溶液中K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极，A错误；
B．光照强度大小影响单位时间内生成氧气的量，即影响电流强度，会影响KIO3的制备速率，B错误；
C．由分析可知，铂电极Q为阳极，阳极反应式为I2+12OH--10e-=2+6H2O，C正确；
D．不考虑损耗，电路中每消耗11．2LO2 (标准状况下)即=0.5molO2，转移电子为2mol，阳极反应式为I2+12OH--10e-=2+6H2O，可知生成KIO3为2mol×=0.4mol，理论上Q极可制得KIO3的质量为0.4mol×214g/mol=85.6g， D错误；
故答案为：C。
12．C
【分析】燃料电池中阳离子向正极移动，根据图中氢离子的移动方向可知：M极为负极，N极为正极，因此Fe(Ⅱ)极为阴极，Fe(Ⅰ)极为阳极。
【详解】A．据分析，左边为燃料电池， M极为负极，N极为正极，因此Fe(Ⅱ)极为阴极，Fe(Ⅰ)极为阳极，故A错误；
B．M电极的电极反应式为，故B错误；
C．根据A分析得到Fe(Ⅰ)极为阳极，铁失去电子变为亚铁离子向阳极Fe(Ⅰ)移动，亚铁离子被转化成Cr(OH)3沉淀和Fe(OH)3，因此电解一段时间后，在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出，故C正确；
D．当电路转移6mol电子，根据电解池中阳极Fe(I)的反应式：Fe-2e-=Fe2+可知，此时生成3mol Fe2+，又Fe2+与发生反应时，电子转移数守恒，即最多有，因此会有0.5 mol被还原，故D错误；
答案为C。
13．C
【分析】根据总反应方程式与装置图，与电源电极a连接的电解池电极上发生的变化是，氧元素化合价升高，发生氧化反应，此电极为阳极，a是正极，题目据此解答。
【详解】A．由分析知，b是电源的负极，A正确；
B．阳极的电极反应式为，B正确；
C．当电路中转移时，阳极上有反应，因此阳极室溶液质量减少18 g，C错误；
D．阴极的电极反应为：，D正确；
故选C。
14．C
【分析】该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应。
【详解】A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，A错误；
B．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，B错误；
C．H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，C正确；
D．当N电极消耗0.5mol氧气时，则转移0.5×4=2.0mol电子，所以铁电极增重mol×64g/mol=64g，D错误；
故选C。
15．D
【分析】X极乙醛被氧化生成乙酸，失去电子，X极作负极，电极反应式为，Y极为正极，电极反应式为，铝制品被氧化时失去电子，作阳极，碳棒作阴极；
【详解】A． 据分析，每生成1转移2电子，同时，每转移2电子消耗0.5，即消耗标准状况下11.2L ，A错误；
B． Y极的电极反应式为，B错误；
C．铝制品失去电子被氧化，作阳极，铝制品应该与Y极(电源的正极)相连，C错误；
D． 调节滑动变阻器可调节电路中电流的大小，即可控制氧化膜形成的速率，D正确；
答案选D。
16．(1)CH4-8e-+10OH-=+7H2O
(2) 0.224L 0.1mol/L
(3) 铁片 Ag++e-=Ag 银片 AgNO3 0.01

【分析】如图，甲池为原电池，甲池中通入氧气的一极为正极，电极反应式为；通入甲烷的Pt电极的一极为负极，电极反应式为；乙池为电解池，甲池作为乙池的外接电源，电极N与电池正极相连为阳极，发生氧化反应，质量没有减少，则为石墨材质；M极则为铁材质，为阴极，发生还原反应，电极反应为，电极质量增加，与题意符合；
【详解】（1）通入甲烷的Pt电极的一极为负极，电极反应式为，故填；
（2）乙池中析出金属银的一极为阴极，即为M极，电极反应式为，生成4.32g时转移电子，甲池中，甲池中通入氧气的一极为正极，电极反应式为，根据电子守恒，当转移0.04mol电子时，消耗标况下的氧气体积为；乙池为电解池，甲池作为乙池的外接电源，电极N与电池正极相连为阳极，发生氧化反应，质量没有减少，则为石墨材质，电极反应式为，当转移0.04mol电子时，生成0.04mol，其浓度为，故填0.224L；0.1mol/L；
（3）在铁片上镀银，则镀件为阴极，与电源负极相连，则M极为铁片，电极反应式为；在铁片上镀银，则电极N为被镀金属，为银片，作阳极，被氧化，电极反应式为；电镀时，电解质溶液选含被镀金属银元素的可溶性，故填铁片；；银片；；
②N极为银片，电极质量减少，则电镀进行一段时间后，N极减少的质量与M极增加的质量相等，当两极质量相差2.16g时，M极生成Ag的质量为，转移电子的物质的量为，故填0.01。
17．(1)先硝酸再慢注浓硫酸振荡冷却逐滴加入苯
(2)均匀受热，便于控制温度
(3)冷凝回流苯和硝酸提高利用率
(4)先将反应后的物质倒入盛有蒸馏水的烧杯加入足量的氢氧化钠振荡然后转移到分液漏斗静止分层，将下面液体放出转移蒸馏装置蒸馏收集苯
(5)PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O
(6)3.92

【解析】(1)
浓硫酸和浓硝酸混合放热，浓硫酸的密度大于硝酸，添加药品时的操作是先硝酸再慢注浓硫酸振荡冷却逐滴加入苯；
(2)
用水浴加热的优点是：均匀受热，便于控制温度；
(3)
苯易挥发，大试管上安装一长导管的作用是冷凝回流苯和硝酸提高利用率；
(4)
先将反应后的物质倒入盛有蒸馏水的烧杯，加入足量的氢氧化钠，振荡，然后转移到分液漏斗静止，将下面液体放出，转移到蒸馏装置中蒸馏收集苯得到纯净的溴苯。
(5)
装置B、C构成原电池， PbO2是正极，PbO2得电子生成硫酸铅，电极反应方程式为PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O；
(6)
当装置A是电解池，A中Cu电极与电源正极相连，Cu是阳极，发生反应Cu-2e-=Cu2+，质量改变6.4g时，转移0.2mol电子，D装置先发生反应，氯化钠的物质的量为0.1mol，反应生成0.05mol氢气、0.05mol氯气，转移0.1mol电子，根据电子守恒，再发生反应，转移0.1mol电子，生成0.05mol氢气、0.025mol氧气，所以D装置中生成0.1mol氢气、0.05mol氯气、0.025mol氧气，产生的气体体积为0.175mol×22.4L/mol=3.92L。
18．(1)A
(2)2H++2e-=H2↑或2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-
(3) 从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生
(4)增大
(5)0.84
(6) 阳 4H++2+2e- =+2H2O 0.25

【分析】图1中，Zn为负极，Cu为正极，则N(Fe)为阴极，M(Fe)为阳极。
(1)
在保证电极反应不变的情况下，正极要么为石墨，要么为金属活动性比Zn弱的金属，所以可以使用石墨、银、铂，但不能使用铝，故不能替代Cu作电极的是A。答案为：A；
(2)
由分析知，N极为阴极，NaOH溶液中的H2O电离出的H+得电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑或2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-。答案为：2H++2e-=H2↑或2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-；
(3)
实验过程中，原电池的Zn电极失电子生成Zn2+，使左侧溶液中阳离子增多，右侧Cu2+得电子，使阳离子减少，所以从右向左移动。在M极，Fe失电子生成Fe2+，在阴极，H2O得电子生成H2和OH-，则滤纸上先生成Fe(OH)2，后转化为Fe(OH)3，最后生成Fe2O3，所以能观察到的现象是滤纸上有红褐色斑点产生。答案为：从右向左；滤纸上有红褐色斑点产生；
(4)
X(C)与电源的负极相连，作电解池的阴极，发生反应2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-，则溶液中c(OH-)增大，X极区溶液的pH增大。答案为：增大；
(5)
电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O和4OH--4e-=2H2O+O2↑，X极发生反应为2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-，n(H2)=，得电子的物质的量为0.06mol×2=0.12mol；在Y极，n(O2)=，失电子的物质的量为0.0075mol×4=0.03mol，则Y电极(铁电极)失去电子的物质的量为0.12mol-0.03mol=0.09mol，质量减少g。答案为：0.84；
(6)
①在阳极，2H2O-4e-=O2+4H+，在阴极，得电子转化为，需消耗H+，所以ab是阳离子交换膜，电极反应式为4H++2+2e- =+2H2O。
②若NO吸收转化后的产物为，则4.48LNO(标况下)得电子的物质的量为，依据得失电子守恒，则阳极可以产生O2的物质的量为= 0.25mol。答案为：阳；4H++2+2e- =+2H2O；0.25。
【点睛】在进行有关电化学计算时，常需依据得失电子守恒的原理。
19．(1)H2-2e-+2OH-=2H2O
(2) 阴极 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)6.4
(4) b 3.2≤pH