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中，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。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）。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。二、交换膜在中学电化学中的作用：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。

2、当K闭合时，SO42-从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(A2＋)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．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解D2．（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：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋e－D．MH是一类储氢材料，

3、其氢密度越大，电池的能量密度越高C镍氢电池中主要为KOH作电解液，充电时，阳极反应：Ni(OH)2+ OH－= NiOOH+ H2O＋e－，阴极反应：M+ H2O＋e－=MH+ OH－，总反应为M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH；放电时，正极：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－，负极：MH＋OH－→M＋H2O＋e－，总反应为MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上各式中M为金属合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。A、放电时，正极：NiOOH+H2O+e－= Ni(OH)2+OH－，故A正确；B、为了防止MH被氢离子氧化，镍氢电池中电

4、解液为碱性溶液，主要为KOH作电解液，故B正确；C、充电式，负极作阴极，阴极反应为M+H2O+e－=MH+OH－，故C错误；D、M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高，故D正确。解析：3．（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2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是（）A．正极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－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．当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少0.0

5、2mol离子D正极反应为Cl2＋2e－=2Cl－，A项错误；放电时，交换膜右侧的电极为正极，交换膜左侧的电极为负极，负极放电产生的Ag＋与电解质HCl中的Cl－结合生成AgCl白色沉淀。则负极电极反应式：2Ag－2e－＋2Cl－=2AgCl，B项错误；负极放电产生的Ag＋与电解质中的Cl－结合，若用NaCl代替盐酸不会改变电池总反应，C项错误；当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧的电极放电产生0.01 mol Ag＋，与电解质中的0.01 mol Cl－结合生成AgCl沉淀，同时约有0.01 mol H＋通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，则交

6、换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子，D项正确。解析：4.(2013·浙江高考·11)电解装置如图所示,电解槽内装有KI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+6OH-=IO3-+5I-+3H2O下列说法不正确的是()A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3-C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑D.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D解析：电解的电极反应为（左

7、侧）阳极：2I——2e—=I23I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O（右侧）阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH—如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜：电极反应为：阳极2I——2e—=I2通过阳离子交换膜迁移至阴极阴极2H2O+2e—=H2↑+2OH—阴离子交换膜向右侧移动左侧溶液变蓝色一段时间后，蓝色变浅放出氢气多余K+保证两边溶液呈电中性5.（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中的尿素，原理如下图。①电源的负极为(填“A”或“B”)。②阳极室中发生的反应依次为、。③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将；若两

8、极共收集到气体13.44L(标准状况)，则除去的尿素为g(忽略气体的溶解)。BC