天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-38化学能与电能（4）选择题

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天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-38化学能与电能（4）选择题

一、单选题
1．（2020·天津·二模）电解溶液，原理如图所示。下列说法正确的是

A．随着电解的进行，阴极区溶液的pH变小
B．从阴极穿过交换膜向阳极移动
C．若利用可逆反应原电池做此电解装置的电源，当原电池中发生的反应达平衡时，该电解装置不会停止工作
D．阳极电极反应式：
2．（2020·天津·二模）下列说法正确的是
A．常温下，固体在溶液中的比在中的大
B．恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：，当容器内气体压强保持不变时，反应达到化学平衡
C．铝-空气燃料电池，以溶液为电解液时负极反应为：
D．常温下，相同浓度的碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液中离子浓度的大小顺序为：
3．（2020·天津河北·统考二模）研究小组采用电解法（惰性电极）将含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的浆液分离成固体混合物和含铬元素的溶液，装置如图。下列说法不正确的是（    ）

A．阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+
B．适当增大电压，CrO也可在阴极室转化为Cr(OH)3除去
C．阴极室生成的物质可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离
D．CrO通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离
4．（2020·天津红桥·统考二模）如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是

A．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极
B．该电池的正极反应式为：O2 + 4e- + 4H+=2H2O
C．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH + 3H2O-12e-=2CO2↑ + 12H+
D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
5．（2020·天津和平·统考二模）一种新型的锌碘单液流电池，其原理如下图所示。下列说法不正确的是 (　　)。

A．放电时B电极反应式为：I2+2e-=2I-
B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜
C．充电时，A极增重65g时，C区增加离子数为4NA
D．放电时电解质储罐中离子总浓度增大
6．（2020·天津河东·模拟预测）室温下，利用如图所示，可回收酸性废水中低浓度的铜，下列说法错误的是

A．电极2为正极，只发生反应：Cu2＋+2e—=Cu
B．Y为阴离子交换膜，2室流出的溶液是Na2SO4溶液
C．每8molNaOH参加反应，有8mol电子转移
D．此装置在回收铜的同时还有电流产生
7．（2020·天津·校考模拟预测）以铅蓄电池为外电源，Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。已知：铅蓄电池中的总反应方程式为：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）2PbSO4（s）+2H2O（l）
电解的化学方程式：2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
对该电解过程，下列判断错误的是（    ）
A．电解池：溶液的pH减小
B．电解池：SO42-移向Al电极
C．铅蓄电池：负极质量不变
D．铅蓄电池：工作一段时间后，进行充电时铅蓄电池的负极接电源的负极
8．（2020·天津红桥·一模）某液态肼(N2H4)燃料电池被广泛应用于发射通讯卫星、战略导弹等运载火箭中。以固体氧化物为电解质，生成物为无毒无害的物质。下列有关该电池的说法不正确的是（    ）

A．a电极上的电极反应式为N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O
B．电子流动方向：电极a→电极b
C．b极附近的pH值变大
D．当电极a上消耗1molN2H4时，电极b上被还原的O2在标准状况下体积为22.4L
9．（2020·天津·统考一模）以铅蓄电池为外电源，作阳极、作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。已知：
铅蓄电池中的总反应方程式为：
电解的化学方程式：
对该电解过程，下列判断错误的是
A．电解池：溶液的减小
B．电解池： 移向电极
C．铅蓄电池：负极质量不变
D．铅蓄电池：工作一段时间后，进行充电时铅蓄电池的负极接电源的负极
10．（2020·天津红桥·统考一模）全世界每年因钢铁锈蚀造成了巨大的损失，下列有关说法不正确的是

A．钢铁腐蚀时化学能不能全部转化为电能
B．钢铁腐蚀的负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋
C．如图所示，将导线与金属锌相连可保护地下铁管
D．如图所示，将导线与外接电源的正极相连可保护地下铁管
11．（2020·天津河西·统考一模）下列图中的实验方案，不能达到相应实验目的是
A．对钢铁闸门防腐保护
B．除去CO2气体中混有的SO2
C．验证CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热产物有乙烯生成
D．验证CuSO4对H2O2分解反应有催化作用
12．（2020·天津河西·统考一模）科学家利用H2－N2生物燃料电池，以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，在室温条件下即实现合成NH3的同时还获得电能，其工作原理如下图所示：

下列叙述不正确的是
A．该装置是将化学能转化为电能
B．正极反应：N2+6e-+6H+ = 2NH3
C．电池工作时H2在负极发生还原反应
D．电子沿X极板经导线向Y极板迁移
13．（2020·天津南开·统考二模）某废水含Na+、K+、Mg2+、Cl-和SO42-等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处理含OCN-的酸性废水，装置如图所示。下列说法错误的是

A．好氧微生物电极N为正极
B．膜1、膜2依次为阴离子、阳离子交换膜
C．通过膜1和膜2的阴离子总数一定等于阳离子总数
D．电极M的电极反应式为2OCN-－6e-＋2H2O=2CO2↑＋N2↑＋4H+
14．（2020·天津南开·统考二模）H2S是一种剧毒气体，对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ΔH=-632kJ·mol-1。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是（    ）

A．电池工作时，电流从电极a经负载流向电极b
B．电极a上发生的电极反应为2H2S-4e-=S2+4H+
C．当反应生成64gS2时，电池内部释放632kJ热能
D．当电路中通过4mol电子时，有4molH+经质子膜进入负极区
15．（2020·天津和平·模拟预测）用电渗析法处理含Na2SO4废水，原理如图所示，两膜中间的Na＋和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是(　　)。
A．当电路中通过2 mol电子的电量时，会有2mol的H2生成
B．负极区得到NaOH，正极区得到H2SO4
C．负极反应为2H2O－4e－=O2＋4H＋，负极区溶液pH增大
D．通电后中间隔室的SO42-离子向负极迁移，正极区溶液pH降低
16．（2020·天津和平·一模）下列解释事实的方程式不正确的是
A．电解饱和食盐水，产生黄绿色气体：
B．用溶液将水垢中的转化为：
C．向H2O2溶液中滴加溶液，产生气泡：
D．向苯酚浊液中滴加溶液，溶液变澄清：
17．（2020·天津和平·一模）科学家研发出一种新型水溶液锂电池，采用复合膜包裹的金属锂作负极，锰酸锂(LiMn2O4)作正极，以0.5mol/L Li2SO4 水溶液作电解质溶液。电池充、放电时，LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是（   ）

A．该电池放电时，溶液中的SO42-向电极b移动
B．该电池负极的电极反应式为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
C．电池充电时，阳极的电极反应式为：Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4+Li+
D．电池充电时，外加直流电源的正极与电极a相连
18．（2020·天津和平·三模）某铁柱需长期浸入水下，为了减少腐蚀，下列措施中不能达到目的是
A．在铁柱上铆上一些锌片 B．将铁柱与直流电源的正极相连
C．在铁柱表面涂上一层较厚的沥青 D．在铁柱表面镀锡
19．（2020·天津·模拟预测）某小组设计如图装置，利用氢镍电池为钠硫电池(总反应为：)充电。已知氢镍电池放电时的总反应式为，其中M为储氢合金，下列说法正确的是

A．a极为氢镍电池的正极
B．充电时，通过固体陶瓷向M极移动
C．氢镍电池的负极反应式为
D．充电时，外电路中每通过2mol电子，N极上生成1molS单质
20．（2020·天津·模拟预测）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见下图，该电池在使用中石墨I电极上生成氧化物Y，下列说法错误的是

A．Y的化学式可能为NO
B．石墨I极为负极，石墨Ⅱ极为正极
C．该电池放电时NO3-从右侧向左侧迁移
D．石墨I附近发生的反应为NO2+NO3ˉ－eˉ=N2O5
21．（2020·天津·模拟预测）锂硫电池是一种新型储能电池，放电时的总反应为2Li+xS=Li2Sx。以该电池为电源制备甲烷的原理如图所示。

下列说法正确的是
A．b为锂硫电池的负极
B．锂硫电池的正极反应式为Li-e-=Li+
C．阳极反应式为CO+3CO32-+2H2O-2e-==4HCO3-
D．该装置工作时溶液中的CO32-增大

二、选择题

参考答案：
1．D
【分析】
结合图可知，阳极反应为：，阴极为水电离的氢离子得电子，阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极的部分Na+穿过阳离子交换膜与阴极产生的OH-形成NaOH，据此解答。
【详解】
A．阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极区溶液pH增大，A错误；
B．Na+从阳极穿过阳离子交换膜向阴极移动，B错误；
C．当原电池中发生的反应达平衡时，原电池装置不再放电，该电解装置将停止工作，C错误；
D．由分析可知，阳极电极反应式：，D正确。
答案选D。

2．B
【详解】A．AgCl的Ksp只与温度有关，温度不变，Ksp不变，即在NaCl溶液和BaCl2溶液中，AgCl的Ksp一样大，A错误；
B．反应中，正反应气体的物质的量减小，恒容下，若该反应未平衡，则压强减小，当压强不变，说明已达平衡，B正确；
C．溶液为电解液时，产物应为AlO2-，C错误；
D．NaHCO3溶液显碱性，HCO3-的水解度大于电离度，水解为主；而CO32-的水解产物为HCO3-，且其水解度大于HCO3-，故，D错误。
答案选B。
【点睛】弱酸的酸式盐中，弱酸的酸式根离子既能发生水解，又能发生电离，可以根据溶液的酸碱性判断这两种作用的相对大小，如碳酸氢钠溶液显碱性，则其以水解为主。
3．B
【分析】电解时，CrO42−通过阴离子交换膜向阳极移动，在阳极氢氧根离子失电子发生氧化反应，OH−放电后，阳极池酸度增强，发生反应2CrO42−+2H+＝Cr2O72−+H2O，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH，以此解答该题。
【详解】A．阳极发生氧化反应，该电极的电极反应式为：2H2O - 4e- = O2↑+4H+，故A正确；
B．适当增大电压，电解时，右池为阳极，阴离子向阳极移动，CrO42−通过阴离子交换膜向阳极移动，从而CrO42-能从浆液中分离出，故B错误；
C．阴极发生还原反应生成氢气，同时还会得到硫酸钠、氢氧化钠， Al(OH)3和MnO2中的氢氧化铝可以溶于氢氧化钠，氢氧化钠可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离，故C正确；
D．电解时，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极移动，通电后CrO42-将通过阴离子膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离，故D正确；
答案选B。
4．C
【分析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应；根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断。
【详解】A．乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极流向负极，故A正确；
B．燃烧电池通氧气的极为正极，正极上发生还原反应，电极反应式为：O2 +4e- +4H+=2H2O，故B正确；
C．该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，故C错误；
D．根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，故D正确；
故答案为C。
5．B
【分析】由装置图可知，放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn-2e-═Zn2+，石墨是正极，反应式为I2+2e-=2I-，外电路中电流由正极经过导线流向负极，充电时，阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn，据此分析解答。
【详解】A．放电时，B电极为正极，I2得到电子生成I-，电极反应式为I2+2e-=2I-，故A正确；
B．离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触直接发生氧化还原反应，负极区生成Zn2+、正电荷增加，正极区生成I-、负电荷增加，所以Cl-通过M膜进入负极，K+通过N膜进入正极，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，故B错误；
C．充电时，A极反应式Zn2++2e-=Zn，A极增重65g转移2mol电子，所以C区增加2molK+、2molCl-，离子总数为4NA，故C正确；
D．放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn-2e-═Zn2+，石墨是正极，反应式为I2+2e-=2I-，转移2mol电子时负极生成1mol的锌离子，正极产生2mol的碘离子，所以放电时电解质储罐中离子总浓度增大，故D正确；
故答案为B。

6．A
【分析】由图可知，该装置为原电池。电极1处BH4-转化为B(OH)4-，发生氧化反应，故电极1为负极，电极方程式为：BH4-+8OH--8e-= B(OH)4-+4H2O。该反应导致1室中负电荷的减少，故1室中的阳离子会流入2室。电极2处Cu2+和H+转化为Cu和H2，发生还原反应，故电极2为正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-= H2。该反应导致3室中阳离子减少，故3室中的阴离子流向2室。
【详解】A．根据分析，电极2为正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-= H2，A错误；
B．根据分析，故1室中的阳离子（Na+）及3室中的阴离子（SO42-）会流入2室，故Y为阴离子交换膜，2室流出的溶液是Na2SO4溶液，B正确；
C．根据负极反应：BH4-+8OH--8e-=，B(OH)4-+4H2O，OH-与电子计量数之比为1：1，故每8molNaOH参加反应，有8mol电子转移，C正确；
D．该装置为原电池，有电流产生；正极反应中有Cu2++2e-=Cu，故可以回收Cu，D正确；
故选A。
7．C
【详解】A．电解过程中，阳极Al被氧化生成Al2O3，电极方程式为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+，阴极氢离子放电生成氢气电极方程式为6H++6e-=3H2↑，根据电极方程式可知电解的实质就是电解水，水的减少会使稀硫酸浓度增大，溶液pH减小，故A正确；
B．电解池中Al为阳极，阴离子流向阳极，故B正确；
C．铅蓄电池放电时负极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，硫酸铅不溶于水，附着在电极上使电极质量增加，故C错误；
D．放电时，Pb被氧化为负极，充电时，需要将PbSO4还原为Pb，需要与电源的负极相连，故D正确；
故答案为C。
8．C
【分析】分析题给信息，液态肼(N2H4)燃料电池以固体氧化物为电解质，生成物为无毒无害的物质。该物质应为N2，该电池的总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，根据原电池原理可知，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则a极为负极，b极为正极，据此进行分析。
【详解】A．a极为负极，N2H4失去电子，发生氧化反应，电极反应方程式为：N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O，A项正确；
B．原电池中，电子由a电极沿导线流向b电极，B项正确；
C．b极发生还原反应，电极反应方程式为：O2+4e-=2O2-，pH不变，C项错误；
D．当电极a上消耗1molN2H4时，转移4mole-，根据电子得失数目守恒，则O2得到4mole-，则被还原的O2为1mol，在标准状况下的体积为22.4L。D项正确；
答案选C。
9．C
【分析】铅蓄电池作为原电池，根据铅蓄电池中的总反应方程式：可知，放电时Pb为负极，负极反应式为Pb＋SO42－－2e－＝PbSO4，PbO2为正极，正极反应式为：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O，铅蓄电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，内电路中阳离子移向正极，阴离子移向负极；充电时，装置为电解池，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理分析回答。
【详解】A．电解池中作阳极、作阴极，电解液为稀硫酸，由电解的化学方程式：可知，该反应消耗水，所以稀硫酸的浓度会变大，则溶液的pH减小，A正确；
B．在电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，所以SO42-移向阳极(电极)，B正确；
C．铅蓄电池放电时Pb为负极，负极反应式为Pb＋SO42－－2e－＝PbSO4，所以Pb会溶解，则负极质量变小，C错误；
D．放电时，铅蓄电池的负极(Pb)发生失电子的氧化反应，所以进行充电时铅蓄电池的负(Pb)要发生得电子的还原反应，即充电时铅蓄电池的Pb极作为阴极，接电源的负极，D正确；
答案选C。
10．D
【详解】A． 钢铁腐蚀时，化学能不能全部转化为电能，还转化为热能，故A正确；
B．钢铁腐蚀时，铁作负极被损耗，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，故B正确；
C．锌的金属性强于铁，锌、铁和电解质溶液可形成原电池，锌作负极，铁作正极，锌的腐蚀可保护地下铁管，故C正确；
D．采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，与外加直流电源的正极相连，地下铁管作阳极，更易被腐蚀，故D错误；
故选D。
【点睛】地下铁管易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池而被腐蚀，要保护地下铁管不被腐蚀，则钢管应该与电源的负极相连或作原电池的正极。
11．D
【详解】A．将闸门与电源负极相连，为外加电源的阴极保护法，可以保护闸门，A正确；
B．NaHCO3可与SO2发生生成CO2，但不与CO2发生反应，可以出去CO2气体中混有的SO2，B正确；
C．将产物通入水中可以将气体中混有的少量溴乙烷冷却液化，再将气体通入酸性高锰酸钾溶液，若变色说明溴乙烷与NaOH反应生成乙烯气体，C正确；
D．验证CuSO4对过氧化氢分解的催化作用，应保证两个实验的温度相同，D错误；
故选D。
12．C
【详解】A．该装置为原电池装置，故能量转化为化学能转化为电能，A正确；
B．根据电池示意图可知，正极是有N2得电子生成NH3，故电极方程式为N2+6e-+6H+ = 2NH3，B正确；
C．原电池工作的时候，H2在负极发生反应失电子，发生氧化反应，C错误；
D．根据电池示意图可知，H2在X电极上失电子，经过负载流入Y电极，N2得到电子，D正确；
故选C。
13．C
【详解】A．由物质转化知，OCN-中C为＋4价，N为－3价，在M极上N的化合价升高，说明M极为负极，N极为正极，A项正确；
B．在处理过程中，M极附近电解质溶液正电荷增多，所以阴离子向M极迁移，膜1为阴离子交换膜，N极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-，N极附近负电荷增多，阳离子向N极迁移，膜2为阳离子交换膜，B项正确；
C．根据电荷守恒知，迁移的阴离子、阳离子所带负电荷总数等于正电荷总数，但是离子所带电荷不相同，故迁移的阴、阳离子总数不一定相等，C项错误；
D．M极发生氧化反应，水参与反应，生成了H+，D项正确；
答案选C。
14．B
【详解】A．由2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，则a为电池的负极，电流从正极流出，经外电路流向负极，A项错误；
B．电极a为负极，发生氧化反应，电极反应为2H2S-4e-===S2＋4H＋，B项正确；
C．当反应生成64gS2时，电路中流过4mol电子，则消耗1mol氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部几乎不放出能量，C项错误；
D．当电路中通过4mol电子时，则消耗1mol氧气，则根据O2＋4H＋＋4e-===2H2O，所以有4molH＋经质子膜进入正极区，D项错误；
答案选B。
15．B
【详解】A. 根据4mole－～2H2关系式得到，转移电子2mol电子，会有1mol H2生成，故A错误；
B. 直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，因此负极区得到NaOH，正极区得到H2SO4，故B正确；
C. 正极区为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：2H2O−4e− = O2↑+4H+，生成氢离子，正极区溶液pH降低，故C错误；
D. 阴离子向阳极(即正极区)移动，正极区氢氧根离子放电pH减小，故D错误；
综上所述，答案为B。
【点睛】化合价升高失去电子，在阳极发生反应，化合价降低得到电子，在阴极发生反应。
16．B
【详解】电解饱和的食盐水生成氢氧化钠，氢气和氯气，故化学方程式为 ，选项A正确；
B.用溶液除水垢中的生成碳酸钙和硫酸钠，是一种微溶物书写离子方程式不拆，故离子方程式为，选项B错误；
C.向H2O2溶液中滴加溶液生成水和氧气，故化学方程式为，选项C正确；
D.向苯酚浊液中滴加溶液生成苯酚钠和碳酸氢钠，故离子方程式为，选项D正确；
答案选B。
17．C
【分析】电池放电时为原电池原理，电极a上Li失电子发生氧化反应，作原电池负极，电极b上LiMn2O4在正极得到电子发生还原反应生成Li2Mn2O4，电池充电时，外加直流电源的正极与正极电极b相连为阳极发生氧化反应，外加直流电源的负极与负极电极a相连为阴极发生还原反应，进行分析判断。
【详解】A.该电池放电时，溶液中的SO42-向负极电极a移动，A错误；
B.电池放电时为原电池原理，电极a上Li失电子发生氧化反应，作原电池负极，电极反应式为：Li-e-=Li+，B错误；
C.电池充电时，外加直流电源的正极与正极电极b相连为阳极发生氧化反应，电极反应与正极相反，则反应式为：Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4+Li+，C正确；
D.电池充电时，外加直流电源的正极与正极电极b相连为阳极发生氧化反应，D错误；
故合理选项是C。
【点睛】本题考查化学电源新型电池二次电池的知识，二次电池是可充电电池，放电时起原电池作用，负极失去电子发生氧化反应，正极获得电子发生还原反应，充电时负极电源的负极连接，为阴极，发生还原反应；正极与电源的正极连接，作阳极，发生氧化反应，注意电极反应式的书写，明确离子的定向移动问题。
18．B
【详解】A.在铁柱上铆上一些锌片，这样锌铁构成的原电池，金属锌是负极，铁是正极，正极金属铁能被保护，能达到目的，A不符合题意；
B.将铁柱与直流电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，腐蚀速率会大大加快，B符合题意；
C.在铁柱表面涂上一层较厚的沥青，可以隔绝金属和空气、水的接触，能被保护，能达到目的，C不符合题意；
D.利用锡的稳定性隔离铁与腐蚀介质接触，可以减少铁的腐蚀，能达到目的，D不符合题意；
故合理选项是B。
19．B
【分析】由电池总反应可知，氢镍电池放电时为原电池反应，负极反应式为MH+OH--e-=M+H2O，正极反应式为NiOOH+e-+ H2O =Ni(OH)2+OH-；钠硫电池充电时为电解池反应，阴极反应式为
2Na++ 2e-=2Na，阳极反应式为Sx2--2e-=xS；充电时，两个电池的电极负接负，正接正，固体Al2O3中的Na+(阳离子)向阴极（电池的负极）移动，据此解答。
【详解】A.根据以上分析，与a极相连的是钠硫电池的负极，所以a极为氢镍电池的负极，故A错误；
B. 电解时阳离子向阴极移动，所以充电时，通过固体Al2O3陶瓷向M极移动，故B正确；
C. 氢镍电池的负极发生氧化反应，反应式为MH+OH--e-=M+H2O，故C错误；
D. 充电时，N电极为阳极，反应式为Sx2--2e-=xS，根据电子守恒，外电路中每通过2mol电子，N极上生成xmolS单质，故D错误。
故选B。
20．A
【详解】解:A. 石墨Ⅱ通入氧气，发生还原反应,为原电池的正极，所以石墨I为原电池的负极，发生失电子的氧化反应，NO2失电子不可能得到NO，所以A选项错误；B.石墨Ⅱ通入氧气，发生还原反应，为原电池的正极，所以石墨I为负极，故B正确；C.原电池工作时，阴离子向负极移动，所以C选项是正确的；D.负极的电极反应应该为NO2+NO3ˉ－eˉ=N2O5，所以D选项是正确的。
点睛：以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池,在使用过程中石墨I电极为原电池的负极,NO2被氧化,N元素混合升高,应生成N2O5，电极方程式为NO2+NO3ˉ－eˉ=N2O5,石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极方程式为O2+2N2O5+ 4eˉ=4NO3-以此解答该题.
21．C
【详解】A、 b为锂硫电池的正极，相应电极为阳极，故A错误；B、锂硫电池的负极反应式为Li-e-=Li+，故B错误；C、阳极失电子，发生氧化反应，阳极反应式为CO+3CO32-+2H2O-2e-==4HCO3-，故C正确；D、根据阳极反应，该装置工作时溶液中的CO32-降低，HCO3－浓度增大，故D错误；故选C。