電化學(xué)中的離子交換膜

1、編輯版word高三化學(xué)訓(xùn)練一一電化學(xué)中的離子交換膜2016年6月18日1 . （2015津）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子,交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c（SO4”）減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽(yáng)離子離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡位置流出。（選填“ a”、2 . （2015滬）氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過。完成下列填空：（1）寫出電解飽和食

2、鹽水的離子方程式。（2）離子交換膜的作用為:（3）精制飽和食鹽水從圖中位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中3 .如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電.解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀（電解槽內(nèi)的陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）。該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為,單位時(shí)間內(nèi)通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)的比值從出口 D導(dǎo)出的溶液是（填化學(xué)式）。4 .海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的 pH 一般在7.58.6之間。某地海水中主要離子的含量 如下表:成分Na+K+Ca2+R 2+MgClSO2HCOT含量/mg?, 19

3、360831601100160001200118（1）海水顯弱堿性的原因是 （用離子方程式表示），r 該海水中 Ca的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,。（2）電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖所示。其中陰（陽(yáng)）離子交換膜只允許陰（陽(yáng)）離子通過，電極均為惰性電極。1 II I國(guó)b£FT.嗖|斤厚理于帝國(guó)南水開始時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。 電解一段時(shí)間， 極（填“陰”或“陽(yáng)”）會(huì)產(chǎn)生水垢，其成份為淡水的出口為a、b、c中的 出口。 （填化學(xué)式）。6. （2013浙）電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有 KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液

4、變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。已知：3I2+6OH =IO 3 +5I +3H2O下列說法不正確的是（）A.右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e=H 2 T +2OHB.電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有IO3C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H 2O=KIO 3+3H 2 TD.如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變7. （2012浙）以銘酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重銘酸鉀的實(shí) 驗(yàn)裝置示意圖如右，下列說法不正確的是A.在陰極式，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O + 2e =2OH+ H2TB.在陽(yáng)極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬?，是因?yàn)殛?yáng)極區(qū)H +濃度增大，使平衡

5、2CrO4 +2H +H 2O向右移動(dòng)_ _ 2Cr202通電.C.該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)萬程式為：4K2CrO4+4HQ2K42。7+4KOH +2H2T + O2TD.測(cè)定陽(yáng)極液中 K和Cr的含量，若K與Cr的物質(zhì)的量之比為 d,則此時(shí)需酸鉀的轉(zhuǎn)化率為1928. （2010渝）全鋰液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如圖所示。當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán)，其電極反應(yīng)式為.外接電源或低囊蒼萬情性電極情性電松'F液網(wǎng)十）=2_*110匹陰嘉子為SQi離子的飄色為：V5*鬻色，V*綠色VO5-藍(lán)色，VOJ黃色交換腆f只允許II,通過）充電過程中

6、，右槽溶液顏色逐漸由色變?yōu)樯?放電過程中氫離子的作用是和 ；充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01 1023個(gè)，左槽溶液中n（H+ ）的變化量為9. （2012渝）人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素CO（NH 2）2,原理如圖所示.電源的負(fù)極為 （填“ A”或“ B” ）陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為 NwCl洛淞NaCI-瓜素 混合溶泄宜施電源必質(zhì)子交換膜NaCI 溶液電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將;若兩極共收集到氣體 13. 44L （標(biāo)準(zhǔn) 狀況），則除去的尿素為 g （忽略氣體的溶解）10. （2013渝）化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治

7、理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解 NO3一的原理如圖所示。電源正極為 (填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為。若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差企m右)為 go11. (2012京)直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2o(1)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是(2)吸收液吸收SO2的過程中，pH隨n(SO32), n(HSO3 )變化關(guān)系如下表：2n(SQ ) : n(HSQ )91: 91: 11 : 91pH8.27.26.2上表判斷Na2SO3溶液顯 性，用化學(xué)平衡原理解釋

8、：當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)：a. c(Na+) = 2c(SO32 )+c(HSO3 )b. c(Na+)>c(HSO3 )>c(SO32 )>c(H+) = c(OH )c. c(Na+)+c(H+)=c(SO32 )+c(HSO3 )+ c(OH )(3)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，即送至電解槽再生。再生示意圖如下：HSO3在陽(yáng)極放電的電極反應(yīng)式是 。當(dāng)陰極室中溶液 PH升至8以上時(shí)，吸收液再生并循環(huán)利用。簡(jiǎn)述再生原理：12. （2014全國(guó)課標(biāo)I）次磷酸（H3P。2）是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性。H3P。2可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示（陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過）：NaQH 朝陽(yáng)極室 產(chǎn)品室 原料室 陰極室寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式 。分析產(chǎn)品室可得到 H3PO2的原因 。早期采用“三室電滲析法”制備 H 3P。2,將“四室電滲析法”中陽(yáng)極