2022届高三化学一轮高考复习常考题型：79电解原理的应用基础练习

这是一份2022届高三化学一轮高考复习常考题型：79电解原理的应用基础练习，共19页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，下列说法正确的是，下列叙述正确的是，下列表述不正确的是等内容，欢迎下载使用。
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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：79电解原理的应用基础练习

注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单选题（共15题）
1．下列关于工业上冶炼铝的叙述正确的是
A．既可以电解熔融的，也可以电解熔融的
B．既可以电解熔融的，也可以用氢气或还原来冶炼铝
C．在氧化铝中添加冰晶石，冰晶石作催化剂，可加快电解反应速率
D．熔融的氧化铝电离出和，通电后，得电子被还原，失电子被氧化
2．下列有关电解的叙述正确的是
A．工业上用电解熔融的方法制取时，阳极材料可以是石墨或铁
B．可以用电解熔融的来制取
C．工业上电解饱和食盐水制备烧碱，采用阳离子交换膜
D．电解精炼铜时，溶液中铜离子的浓度不变
3．氯碱工业用离子交换膜法电解饱和食盐水，装置示意图如图。下列说法错误的是

A．a为阳极，发生氧化反应生成氯气
B．b极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C．电解时，Na+穿过离子交换膜进入阴极室
D．饱和食盐水从c处进入，淡盐水从e处流出
4．氯碱工业离子交换膜电解池原理如图所示，下列说法正确的是

A．H2从阳极口逸出
B．阳极发生了还原反应
C．Na+通过离子交换膜向阴极移动
D．该装置制得的产品有NaOH、NaClO、NaCl
5．下列说法正确的是

A．氯碱工业的电解槽示意图如上图甲所示，电解槽中应使用阴离子交换膜
B．在铁表面镀锌时，锌应与电源的负极相连
C．为防止轮船的腐蚀，可在船底焊接镁块
D．电解精炼铜时，阴阳两极质量的变化应相等
6．关于图中电化学装置，有关叙述正确的是


A．装置①的石墨电极上会析出金属钠
B．装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜
C．装置③中的离子交换膜为阴离子交换膜
D．装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
7．下列叙述正确的是

A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极
B．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl2
C．氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O
D．图中电子由Zn极经导线流向Cu，盐桥中的阴离子移向CuSO4溶液
8．下列表述不正确的是

A．Ⅰ装置中盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
B．Ⅱ中正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C．Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银
D．Ⅳ装置可以达到保护钢闸门的目的
9．探究电解精炼铜(粗铜含有Ag、Zn、Fe)和电化学腐蚀装置如图，下列叙述正确的是

A．精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为：Cu2＋＋2e-=Cu
B．精炼铜时，溶液中Ag＋、Zn2＋、Fe2＋浓度增大
C．X电极为石墨，Y电极为Cu，则铜受到保护
D．X电极为Fe，Y电极为Cu，则铁受到保护
10．下面有关电化学的图示，完全正确的是
A
B
C
D




Cu-Zn原电池
粗铜精炼
铁片镀锌
验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物

A．A B．B C．C D．D
11．次磷酸钴［Co(H2PO2)2]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示。下列说法中正确的是

A．b为电源的负极，膜Ⅱ为阴离子交换膜
B．当阴极生成224mL(标准状况)气体时，通过膜Ⅲ的离子的物质的量为0.01mol
C．M电极反应为Co+2-2e-=Co(H2PO2)2
D．电解过程中，阴极室c(NaOH)逐渐增大
12．采用惰性电极，以氮气和水为原料通过电解法制备氨的装置如图所示。下列说法不正确的是

A．电解时，溶液中K+向a极移动
B．电解时，电子由电源负极经导线流向a极
C．电解时，a极上发生反应：N2+6e-+6H+=2NH3
D．电解一段时间后，b极附近溶液的pH减小
13．ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体，是高效、低毒的消毒剂。实验室用NH4Cl溶液、盐酸和NaClO2溶液为原料，按照以下流程制取ClO2，下列说法正确的是

A．电解时，阳极电极反应式为
B．电解过程中，混合溶液的pH逐渐减小
C．可用碱石灰除去ClO2中的NH3
D．向溶液X中滴加AgNO3溶液，观察到沉淀生成，说明X中含有Cl－
14．利用如图装置电解四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]的水溶液制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]。下列说法正确的是

A．电极A上发生还原反应
B．产物c是Cl2
C．a处可收集到[(CH3)4NOH]
D．阳离子交换膜可提高[(CH3)4NOH]的纯度
15．下图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置。据此，下列叙述不正确的是

A．装置中a管能产生氢气
B．b管导出的是氯气
C．在石墨棒电极区域有NaOH生成
D．以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”

第II卷（非选择题）
二、填空题（共5题）
16．氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。

(1)图中X、Y分别是___、___(填化学式)，比较图示中a%与b%的大小___。
(2)写出燃料电池B中的电极反应：正极：___。负极：___。
(3)这种设计的主要节能之处在于(写出两处)___；___。
17．钢铁工业是国家工业的基础。请回答下列钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题：
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式是_______。
(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是_______。

(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置如图所示。

①A电极对应的金属是_______(填元素名称)，B电极的电极反应是_______。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为_______mol。
③镀层破损后，镀铜铁和镀锌铁，_______更易被腐蚀。
18．某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如图。

I．KCl作电解质
(1)一定电压下，按图1装置电解，现象：石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。5min后U形管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体。
①石墨电极上的电极反应式是___________________。
②预测图2中的实验现象：________________________
③图2与图1实验现象差异的原因是___________________。
II．KOH作电解质
(2)用图1装置电解浓KOH溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液变为淡紫色(FeO)，无沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是____________________。
②阳极生成FeO的总电极反应式是________________________。
19．阳离子交换膜电解槽运用到氯碱工业，使产品的纯度大大提高，主要归功于阳离子交换膜的严格把关，它只允许阳离子自由通过，其工作原理如图所示。

（1）在氯碱工业中电解饱和食盐水制备氢气、氯气和氢氧化钠溶液时，饱和食盐水的入口应该是______（填“C”或“D”）。
（2）该装置也可用于物质的提纯，工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质（如SO42-），可以用阳离子交换膜电解槽电解提纯。除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口_________（填“A”或“B”）导出。
（3）阳离子交换膜的诞生极大促进了电解工业的发展，我们不妨大胆设想，假设阴离子交换膜也已经诞生，同时使用阳离子交换膜和阴离子交换膜电解硫酸钠溶液，可以同时制备产品氢气、氧气、氢氧化钠溶液和硫酸溶液四种物质。某同学设计了如图所示的装置，请你指出硫酸钠溶液的入口是_______（填“C”“G”或“D”）。

20．Ⅰ.某同学将一试管斜立倒置于水槽中，并在试管内放了一枚铁钉，放置数天后观察：
（1）若试管内液面上升，则发生_____________腐蚀，正极反应式为________。
（2）若试管内液面下降，则发生______________腐蚀，正极反应式为_________。
Ⅱ.如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的NaCl饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。

（1）接通S1 后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。此时该装置中发生的化学方程式________________________________ 。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，此时：
（2）该装置名称为_______________________。
（3）C(Ⅱ)的电极名称是______________________（填写正极或负极）
（4）C(Ⅰ)电极反应式是：_______________________________。
参考答案
1．D
【详解】
A．熔融的不导电，不可以用电解熔融的方法冶炼铝，应该电解熔融的氧化铝制备金属铝，故A项错误；
B．Al的还原性较强，不能被氢气或还原，B项错误；
C．冰晶石作助熔剂，使氧化铝的熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗，C项错误；
D．熔融的氧化铝电离出和，通电后，得电子，发生还原反应，而失电子，发生氧化反应，D项正确；
故选D。
2．C
【详解】
A．工业上用电解熔融的方法制取时，阳极材料若为Fe，则Fe失电子转化为Fe2+，阳极产生的Fe2+优先于Na+在阴极放电，得不到Na，因此阳极材料不能是Fe，A错误；
B．是共价化合物，熔融状态下不能导电，因此不可以用电解熔融的来制取Al，B错误；
C．工业上电解饱和食盐水制备烧碱时：水电离的氢离子在阴极得电子产生氢气和氢氧根离子，氯离子在阳极失电子转化为氯气，若氢氧根迁移，则阳极产生的氯气会和氢氧根反应，因此只能让钠离子透过离子交换膜与阴极产生的氢氧根离子形成NaOH，不能让氢氧根离子透过离子交换膜与钠离子形成NaOH，因此应该采用阳离子交换膜，C正确；
D．电解精炼铜时，粗铜作阳极，由于粗铜中含有Zn、Fe等比Cu活泼的金属，因此Zn、Fe等金属在Cu之前失电子，而只有铜离子在阴极得电子，根据得失电子守恒可知溶液中铜离子浓度减小，D错误；
答案选C。
3．D
【详解】
A．a和电源的正极相连，为阳极，溶液中的Cl-在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，故A正确；
B．b为阴极，溶液中水电离出来的H+得到电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确；
C．离子交换膜为阳离子交换膜，电解时，阳离子移向阴极，所以Na+穿过离子交换膜进入阴极室，故C正确；
D．由于溶液中的Cl-在阳极放电，所以饱和食盐水从c处进入阳极室，Cl-放电生成氯气逸出，Na+穿过离子交换膜进入阴极室，所以淡盐水从d处流出，故D错误；
故选D。
4．C
【详解】
A．如图所示，与电池负极相连的电极为阴极，发生还原反应，H2从阴极口逸出，故A错误；
B．阳极发生了氧化反应：2Cl-—2e-=Cl2↑，故B错误；
C．电解池中，阳离子向阴极移动，即Na+通过离子交换膜向阴极移动，故C正确；
D．如图所示，该装置制得的产品有NaOH、Cl2、H2，故D错误；
故选C。
5．C
【详解】
A．氯碱工业中阳极氯离子被氧化生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧根，所以NaOH在阴极生成，即右侧为阴极区，左侧为阳极区，为了防止生成的氯气与NaOH反应，一般采用阳离子交换膜阻止阴极生成的氢氧根进入阳极区与氯气反应，同时可以钠离子进入阴极区，A错误；
B．在铁表面镀锌时，则需要锌离子在铁表面被还原，所以铁为阴极，与电源负极相连，B错误；
C．镁比铁活泼，发生电化学腐蚀时，镁为负极被氧化，铁为正极被保护，C正确；
D．电解精炼铜时，阴极铜离子放电生成铜单质，但阳极除了铜放电外，比通活泼的金属如Fe、Zn等会先于铜放电，且还有阳极泥的生成，所以阴阳两极质量的变化不相等，D错误；
综上所述答案为C。
6．B
【详解】
A．装置①中阴极上金属离子放电生成单质，即金属单质在铁电极上生成，故A错误；
B．装置②中铜离子在阴极得电子，则随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，故B正确；
C．装置③中右边得到浓氢氧化钠溶液，左边得到淡盐水，故钠离子向右移动，所以离子交换膜为阳离子交换膜，故C错误；
D．装置④中，电镀池中，镀层作电解池阳极，待镀金属作阴极，则待镀铁制品应与电源负极相连，故D错误；
故答案为B。
7．C
【详解】
A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，故A错误；
B．氯碱工业是电解饱和的NaCl溶液，在阳极能得到Cl2，故B错误；
C．氢氧燃料电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，氧气得到电子发生还原反应，电极反应为O2+4H++4e-=2H2O，故C正确；
D．根据电荷守恒分析，CuSO4溶液中阳离子减少，电子由Zn极流向Cu，盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液，故D错误；
故选C。
8．C
【详解】
A．Ⅰ装置是双液原电池，Zn的活泼性强于Cu，则Zn电极是负极，Cu电极是正极，原电池中阴离子向负极移动，盐桥中Cl-移向ZnSO4溶液，故A说法正确；
B．Ⅱ装置中Fe发生吸氧腐蚀，O2在正极上被还原生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故B说法正确；
C．Ⅲ装置中Ag电极与电源正极相连，作电解池的阳极，镀件与电源负极相连，作电解池的阴极，在镀件上镀银，电解质溶液要选用AgNO3溶液，故C说法错误；
D.Ⅳ装置为外加电流法，钢闸门与电源负极相连，作电解池的阴极而受到保护，故D说法正确；
答案为C。
9．C
【详解】
A．精炼铜时，X为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误；
B．Ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形成阳极泥，错误；
C．Y为阴极，受到保护，正确；
D．X为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误；
故选C。
10．D
【详解】
A．由图可知，金属性Zn＞Cu，则原电池中Zn作负极，故A错误；
B．与电源负极相连的为阴极，粗铜的精炼中粗铜作阳极，由图可知，粗铜作阴极，故B错误；
C．与电源负极相连的为阴极，铁片镀锌，铁片应作阴极，由图可知，铁片作阳极，故C错误；
D．电流由正极流向负极，由图可知，碳棒为阳极，电解食盐水在阳极生成氯气，氯气与碘化钾淀粉溶液反应使溶液变蓝，在阴极生成氢气，溶液变红，故D正确；
故选D。
11．D
【分析】
膜Ⅰ和膜Ⅲ之间为产品室，经膜Ⅲ进入产品室，膜Ⅲ为阴离子交换膜，Co2+经膜Ⅰ进入产品室，则M为Co，为电解池的阳极，则a为电源的正极，N为阴极，b为电源的负极，膜Ⅱ为阳离子交换膜，防止OH-进入原料室消耗，由此分析。
【详解】
A．根据分析，b为电源的负极，膜Ⅱ为阳离子交换膜，故A不符合题意；
B．b为电源的负极，N为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，当阴极生成224mL(标准状况)气体时，n(H2)===0.01mol，转移的电子的物质的量为0.02mol，带一个单位的负电荷，故通过膜Ⅲ的离子的物质的量为0.02mol，故B不符合题意；
C．M为Co，为电解池的阳极，M电极产生Co2+，反应为Co-2e-=Co2+，故C不符合题意；
D．电解过程中，阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，产生了OH-，膜Ⅱ为阳离子交换膜，Na+进入阴极，阴极室c(NaOH)逐渐增大，故D符合题意；
答案选D。
12．C
【分析】
a电极上N2转化为NH3，N元素化合价降低，发生还原反应，a电极为阴极；b电极上OH-转化为O2，O元素化合价升高，发生氧化反应，b电极为阳极。
【详解】
A．电解时，溶液中K+向阴极移动，即向A极移动，A项正确；
B．电解时，电流经导线由a极移向电源负极，电流与电子流向相反，所以电子由电源负极经导线流向a极，B项正确；
C．电解质溶液为KOH溶液，电解时，a极上N2和水反应生成NH3和OH-，电极反应式为：，C项错误；
D．b极的电极反应为：，电解过程中消耗OH-，pH减小，D项正确；
答案选C。
13．A
【详解】
A．电解时，和Cl－在阳极放电生成NCl3，电极反应式为，故A正确；
B．电解过程中，总反应的化学方程式为，混合溶液的pH逐渐增大，故B错误；
C．碱石灰不能除去NH3，对比二者性质可知应使用浓硫酸除去ClO2中的NH3，故C错误；
D．向NCl3溶液中加入NaClO2溶液，根据流程可知反应的化学方程式为，则X溶液中的主要溶质为NaCl和NaOH，所以检验其中所含Cl－时应先加HNO3，进行酸化以除掉OH－，故D错误。
综上所述，答案为A。
14．D
【分析】
该电解池中，阳极上发生反应2Cl-－2e－=Cl2↑，阴极反应式为2H2O+2e－=H2↑+2OH－，中间为阳离子交换膜，则四甲基铵根离子通过交换膜进入阴极区生成(CH3)4NOH，所以　B为阴极，生成的c是氢气，A为阳极，生成的b为氯气，据此分析解答。
【详解】
A．电极A为阳极，发生氧化反应，故A错误；
B．由分析可知，产物c是H2，故B错误；
C．由分析可知， [(CH3)4NOH]在阴极区e处收集到，故C错误；
D．阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子通过，可提高[(CH3)4NOH]的纯度，故D正确；
故选D。
15．C
【解析】
【分析】
根据图知，Fe作阴极、石墨棒作阳极，Fe电极反应式为2H2O+2e―＝H2↑+2OH―，石墨棒电极反应式为2Cl――2e―＝Cl2↑，则a得到的气体是氢气、b管导出的气体是氯气，Fe棒附近有NaOH生成，据此分析解答。
【详解】
A．根据图知，Fe作阴极、石墨棒作阳极，Fe电极反应式为2H2O+2e―＝H2↑+2OH―，石墨棒电极反应式为2Cl――2e―＝Cl2↑，则a得到的气体是氢气、b管导出的气体是氯气，故A正确；
B．根据A知，b管导出的气体是氯气，故B正确；
C．根据A知阴极氢离子放电，破坏水的电离平衡，Fe电极附近有NaOH生成，石墨电极附近没有NaOH生成，故C错误；
D．该电解池电解过程中有氯气、氢气和NaOH生成，所以以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，故D正确；
答案选C。
【点睛】
本题考查电解原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意如果将Fe作阳极电解时，阳极上发生的电极反应为Fe-2e-＝Fe2+，较活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子，为易错点。
16．Cl2 H2 a%Fe>Cu，铁比铜活泼，镀铜铁的镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀，而镀锌铁的镀层破坏后，Zn为原电池的负极，被腐蚀，正极的Fe不会被腐蚀，综上所述镀铜铁更易被腐蚀。
18． 石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解 盐桥的存在阻碍了OH-向阳极迁移，避免灰绿色固体生成 c(OH-)增大，反应速率加快（更容易放电）
【详解】
I．KCl作电解质
(1)①石墨电极上是氢离子放电，产生氢气，电极反应式是，故本题答案为：；
②图2中纯铁做阳极，石墨做阴极，所以石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极逐渐溶解，无气体产生， 故本题答案为：石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解；
③图2的装置存在盐桥，阻碍了OH-向阳极迁移，避免灰绿色固体生成，故本题答案为：盐桥的存在阻碍了OH-向阳极迁移，避免灰绿色固体生成；
II．KOH作电解质
(2)①在电解池中，氢氧根向阳极移动，铁电极上c(OH-)增大，反应速率加快（更容易放电），故本题答案为：c(OH-)增大，反应速率加快（更容易放电）；
②阳极上铁失电子，生成FeO，电极反应式为，故本题答案为：。
【点睛】
本题以铁为阳极发生反应的多样性探究实验考查电解原理的应用，明确电解原理为解题的关键，注意掌握常见元素化合物的性质。
19．C B G
【分析】
（1）在氯碱工业中电解饱和食盐水制备出氯气，且中间隔膜为阳离子交换膜，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，Cl-在阳极放电；
（2）用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，阳极的电极反应式为：2H2O-4e- =O2↑+4H+，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，在阴极留下的OH−浓度增大，在阴极区聚集大量的K+和OH−，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出；
（3）电解硫酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电，则溶液中含有氢离子，硫酸根离子、氢离子构成硫酸溶液，所以在阳极附近形成硫酸溶液；阴极上氢离子放电，溶液中含有氢氧根离子，钠离子、氢氧根离子构成NaOH溶液，所以阴极附近存在NaOH溶液。
【详解】
（1）在氯碱工业中电解饱和食盐水制备出氯气，且中间隔膜为阳离子交换膜，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，Cl-在阳极放电，则饱和食盐水应从C口进入；
故答案为：C；
（2）用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，阳极的电极反应式为：2H2O-4e- =O2↑+4H+，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，在阴极留下的OH−浓度增大，在阴极区聚集大量的K+和OH−，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出，则工业品氢氧化钾溶液应从C口加入，D口加入稀的KOH溶液进行电解；
故答案为：B；
（3）电解硫酸钠溶液时，阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，且在电解池中阳离子移动向阴极，阴离子移动向阳极，从G口加入硫酸钠溶液，Na+通过阳离子交换膜移动向阴极，SO42-通过阴离子交换膜移动向阳极，则在阴极生成氢氧化钠和氢气，阳极生成硫酸和氧气；
故答案为：G。
20．吸氧 O2+2H2O+4e- = 4OH- 析氢 2H++2e- = H2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 原电池 正极 H2－2e－+2OH－ = 2H2O
【解析】
【分析】
Ⅰ.（1）根据试管内液面上升，说明试管中气体减少，则发生了吸氧腐蚀，Fe作负极失电子，O2作正极得电子生成氢氧根离子；
（2）根据试管内液面下降，说明试管中气体增加，则发生了析氢腐蚀，正极上氢离子得电子生成氢气；
Ⅱ.接通S1后，该装置是电解池，C（Ⅰ）附近溶液变红，则C（Ⅰ）电极附近氢离子放电生成氢氧化钠和氢气，说明C（Ⅰ）电极是阴极，C（Ⅱ）是阳极，而阳极上氯离子放电生成氯气；断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，该装置构成原电池，C（Ⅱ）电极上氯气得电子发生还原反应，为原电池正极，则C（Ⅰ）为原电池负极，据此分析作答。
【详解】
Ⅰ.生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，
（1）若试管内液面上升,说明试管内气体因和水反应而使其压强减小,发生的是吸氧腐蚀,铁作负极，正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e- = 4OH-，
故答案为吸氧；O2+2H2O+4e- = 4OH-；
（2）若试管内液面下降,说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大,则金属发生的是析氢腐蚀,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为：2H++2e- = H2↑，
故答案为析氢；2H++2e- = H2↑。
Ⅱ.（1）接通S1 后，C(Ⅰ)附近溶液变红，则C（Ⅰ）电极附近水中的氢离子放电生成氢氧化钠和氢气，说明C（Ⅰ）电极是阴极，C（Ⅱ）是阳极，而阳极上氯离子放电生成氯气，其电解反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，氢气和氯气发生自发的氧化还原反应，该装置构成原电池，
故答案为原电池；
（3）原电池反应中，C（Ⅱ）电极上氯气得电子发生还原反应，为原电池正极，
故答案为正极；
（4））原电池反应中，C(Ⅰ)电极原电池负极，氢气失电子发生氧化反应，电解质溶液为氢氧化钠，其反应式是：H2－2e－+2OH－ = 2H2O，
故答案为H2－2e－+2OH－ = 2H2O。
【点睛】
本题侧重考查电化学腐蚀及其电化学反应基本原理，关于电化学基础的综合题型是学生做题的难点，在解题主要抓住以下几个方面：
（1）先判断是原电池原理还是电解池原理；
（2）若为原电池，则考虑正负极反应、电子的转移及其反应现象等，根据电解质溶液的酸碱性会书写电极反应式；
（3）若为电解池，则需要先看是惰性电极还是活性电极，如果是惰性电极，则根据阴阳极的放电顺序进行解答；相反，若为活性电极，需要注意阳极的金属电极要先失电子变成金属阳离子，阴极则直接利用阳离子的放电顺序分析即可，这就要求学生必须熟记电解池原理的阴阳极放电顺序，做题时才能游刃有余，分析到位。