高考中有关离子交换膜的电化学试题

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1、高考中有关离子交换膜的电化学试题离子交换膜是一种对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因在应用时主耍是利用它的离子选择透过性，又称为离子选择透过性膜.离子交换膜法在电化学工业中应用十分广泛。教材中并未专门介绍，一般是在讲解氯碱工业时介绍阳离子交换膜的应用，但在近年考试屮涉及离子交换膜原理的考题屡见不鲜.一、交换膜的功能：使离子选择性定向迁移（目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷）。二、交换膜在中学电化学中的作用：1.防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素。（如在电解饱和食盐水屮

2、，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的氯气进入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯；防止与阴极产生的氢气混合发生爆炸）。2.用于物质的制备、分离、提纯等。三、离子交换膜的类型：常见的离子交换膜为：阳离子交换膜、阴离子交换膜、特殊离子交换膜等。四、试题赏析：1.某同学按如图所示装置进行试验，A、B为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，SO427人右向左通过阴离子交换膜移向A极.下列分析正确的是A.溶液中c（A21）减小B.B极的电极反应：B-2e'=B2+C.Y电极上有H2产生，发生还原反应D.反应

3、初期，X电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解2.（2014•全国大纲版理综化学卷，T9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MH—Ni电池）。下列有关说法不正确的是A.放电时正极反应为：Ni00H+H20+e_->Ni（0H）2+0H一A.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为：MH+OH_->M+IL>O+e'D.MH是一类储氢材料，苏氢密度越大，电池的能量密度越高MHNiOOH镍丝网•1.（2014•福建理综化学卷，T11）某原电池装置如右图所示，电池总反应为2

4、Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是A.正极反应为AgCl+e_=Ag+C1一B.放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D.当电路屮转移0.01molel寸，交换膜左侧溶液屮约减少0.02mol离子2.（2013•浙江高考•11）电解装置如图所示，电解槽内装奋KT及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色，一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知：3I2+60H'=IO3"+5I+3H20下列说法不正确的是（）A.右侧发生

5、的电极反应式:2H20+2et+20HB.电解结束时,右侧溶液屮含有103一C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H20邊lKI03+3H2tD.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变3.（2012年重庆T29（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物屮的鉍素，原理如下图。①电源的负极为.CO2+N2ABNaCI溶液NaCl诚累NaCI溶液混合溶jF.（填“A”或“B”）NH4NO3稀解液（忽略气体的溶解）。②阳极室中发生的反应依次为.;若两极共收集③电解结束后，阴极

6、室溶液的pH与电解前相比将.到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为1.（节选自2013年重庆Tll（2））.化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO＜的原理如图所示。①电源正极为（填A或B）,阴极反应式为②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Am左一Am右）为g。2.（节选自2014•北京理综化学卷,T26）NH3经一系列反应可以得到HN03o（4）IV中，电解N0制备NHiN03,其工作原理如上图所示，为使

7、电解产物全部转化为NH4N03,需补充物质A,八是，说明理由：o8、（节选自2014•江苏单科化学卷，T20）（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图一1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2--2e~=S(n-1)S+SSn2①写出电解时阴极的电极反应式：。②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，艽离子方程式可写成0_Na^SNaOH电极Hi电极阳邊9.(节选自2014•新课标全

8、国卷I)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题：(4)H3PO2&可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：①写出阳极的电极反应式：。②分析产品室可得到H3PO2的原因是。③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品屮混有杂质，该杂质