电化学中的离子交换膜

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1、高三化学训练——电化学中的离子交换膜2016年6月18日1．（2015津）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡2．（2015沪）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空：（1）写出电解饱和食

2、盐水的离子方程式。（2）离子交换膜的作用为：、。（3）精制饱和食盐水从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）3．如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）。①该电解槽的阳极反应式为，单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为。②从出口D导出的溶液是（填化学式）。4．海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水

3、中主要离子的含量如下表：成分Na+K+Ca2+Mg2+Cl－SO42－HCO3－含量/mg∙L－19360831601100160001200118（1）海水显弱碱性的原因是（用离子方程式表示），该海水中Ca2+的物质的量浓度为__________mol/L。（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过，电极均为惰性电极。①开始时阳极的电极反应式为。②电解一段时间，极（填“阴”或“阳”）会产生水垢，其成份为（填化学式）。③淡水的出口为a、b、c中的__________出口。6

4、．（2013浙）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．右侧发生的电极方程式：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+3H2O======KIO3+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方程式不变7．（2012浙）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如右，下

5、列说法不正确的是A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2＋2H＋＋H2O向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为1－8．（2010渝）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．②充电过程中，右

6、槽溶液颜色逐渐由色变为色．③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为．9．（2012渝）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如图所示．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）．10．（2013渝）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NO3－

7、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(Δm左－Δm右)为g。11．(2012京)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是(2)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－)，n(HSO3－)变化关系如下表 ：n(SO32－)：n(HSO3－)91：91：11：91pH8.27.26.2①上表判断Na2SO3溶液显　　　　　　性

8、，用化学平衡原理解释:　　　　　　　　　②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):　　　　　　　　　　a．c(Na＋)