高考中有关离子交换膜的电化学试题.ppt

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1、有关离子交换膜的电化学试题1.隔离某些物质防止发生反应2.用于物质的制备3.物质分离、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：、隔离某些物质防止发生反应例1：目前电解法制烧碱通常采用离子交换膜法，阳（阴）离子交换膜不允许阴（阳）离子通过。则下列叙述中错误的是（）IIIIIIab+－A、NaOH、H2均在Ⅰ区产生B、图中a为阴离子交换膜C、使用离子交换膜可以有效地隔离NaOH和Cl2，阻止二者之间的反应D、电解时往Ⅲ区的溶液中滴

2、加几滴甲基橙，溶液先变红后褪色B二、制备某些物质例2:加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法中正确的是（）A.电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜c进入b极区B.随着电解进行,KOH溶液浓度会逐渐减小C.a电极反应式：I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O，a极区的KI最终转变为KIO3D.当阳极有0.1molI-放电时，阴极生成6.72LH2C三、分离、提纯某些物质例3:工业品氢氧化钾溶液中

3、含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。下列说法中不正确的是（）A．阴极材料可以是Fe,含氧酸根杂质不参与电极反应B．该电解槽的阳极反应式为：4OH――4e－=2H2O+O2↑C．通电后，该电解槽阴极附近溶液的pH会逐渐减小D．除去杂质后，氢氧化钾溶液从出口B导出来C例4.利用惰性电极和下图装置对硫酸钠水溶液进行电解。a、b、c、d四处可得产品分别是、、、。阴离子交换膜阳离子交换膜Na2SO4(aq)bacd氢气　氧气NaOH溶液　硫酸溶液5．（新课标全国卷Ⅰ）次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原

4、性。回答下列问题：(4)H3PO2也可用电渗析法制备，“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)：下一页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。其缺点是产品中混有________杂质，该杂质产生的原因是______________。2H2O-4e-=O2↑+4H+阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO3-

5、穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成PO43-H3PO3或H2PO2-被氧化。PO43-H3PO3或H2PO2-被氧化。2．某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如图，a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨。①图中a表示离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A—E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示，E表示。②阳极的电极反应式为。1、现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极，请用氯碱工业中的膜技术原理，回答下列问题．（1)写出用惰性电极电解硫酸钠水溶液的总反应式__

6、_（2）请利用交换膜技术，根据上图框架，设计一个电解硫酸钠溶液制氢氧化钠溶液和硫酸溶液的装置，标出进出物质的化学式：A；C；E；膜b为离子交换膜（填“阳”或“阴”）．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，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(

7、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，其氢密度越大，电池的能量密度越高C3．（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