高中化學(xué)人教版高中選修化學(xué)反應(yīng)原理電化學(xué)基礎(chǔ)離子交換膜在電化學(xué)中的運用-

1、(2014年全國I卷27(4))H3PO2（次磷酸）具有較強還原性，可以通過電解的方法制備。工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：（1）陽極的電極反應(yīng)式______________________（2）分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因:

（3）早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2，將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室，其缺點是產(chǎn)品中混有

雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是

。

陽極室的H+穿過陽膜至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)得到H3PO2PO43-或H3PO4H2PO2-或H3PO2被氧化【感悟高考】離子交換膜的作用：1.隔離兩池溶液。2.選擇性讓某類離子單向通過，平衡兩池電荷。2H2O-4e-=4H++O2↑【回歸教材】海水淡化有哪些方法？人教版必修2陽離子陰離子陽離子思考：在下列兩個裝置中，要選擇何種離子交換膜？

陽離子交換膜陽極電源陰極陰離子交換膜陽極電源陰極陽離子交換膜海水淡化制備物質(zhì)除雜提純原料原料提純后的物質(zhì)氯堿工業(yè)請在氯堿工業(yè)中標(biāo)出原料及產(chǎn)品的出處利用離子交換膜設(shè)計裝置人教版選修2“離子交換膜”電解池一、分清隔膜類型即交換膜屬于陽膜、陰膜或質(zhì)子膜中的哪一種，判斷允許哪種離子通過隔膜。二、判斷離子遷移方向?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式，判斷交換膜兩側(cè)離子變化，推斷電荷變化，根據(jù)電荷平衡判斷離子遷移方向。三、分析隔膜作用在產(chǎn)品制備中，隔膜作用主要是提高產(chǎn)品純度，避免產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng)，或避免產(chǎn)物因發(fā)生反應(yīng)而造成危險。【解題建模】應(yīng)用一

用于物質(zhì)的分離和提純例1：（改編）通過電解法分離NaHSO3與Na2SO3混合物,其裝置如下圖。下列說法不正確的是()A．陽極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-==4H++O2↑B．陽極區(qū)c(H+)增大,H+由a室經(jīng)陽離子交換膜進入b室C．外電路每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，有0.2molNa+從c室進入b室D．c室得到Na2SO3的原因是2HSO3-+2e-==H2↑+2SO32-應(yīng)用二

用于物質(zhì)的制備類型（一）

判斷離子的遷移方向例2：（1）(2018年全國Ⅲ卷節(jié)選)KIO3可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式________________________________。②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為________，其遷移方向是________。2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑陽極的K＋通過陽離子交換膜由電極a遷移到電極b（2）(2018年全國Ⅰ卷節(jié)選)制備Na2S2O5可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為____________。電解后，________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，a室應(yīng)用類型(二)判斷離子交換膜的類型例3：四室式電滲析法制備鹽酸和NaOH的裝置如圖所示。a、b、c為陰、陽離子交換膜。已知：陰離子交換膜只允許陰離子透過，陽離子交換膜只允許陽離子透過。下列敘述正確的是（）A．b、c分別依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜B．通電后Ⅲ室中的Cl－透過c遷移至陽極區(qū)C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四室中的溶液的pH均升高D．電池總反應(yīng)為2NO2-+6e-+8H+=4H2O+N2↑6H+電荷守恒6e-1mol6mol1.(選改)“綠水青山就是金山銀山”，研究NO2、NO、CO、NO2-

等大氣污染物和水污染物的處理對建設(shè)美麗中國具有重要意義。電化學(xué)降解亞硝酸根(NO2－)的原理如圖。（1）電源的負(fù)極是

：____________

（2）右側(cè)的電極反應(yīng)式為：

____________________________________

（3）若電解過程中轉(zhuǎn)移了6mol電子，則膜右側(cè)電解液的質(zhì)量變化值(?m右)為

____________

（4）將膜左側(cè)的溶液換成HCl溶液對總反應(yīng)是否有影響？原因？H+?m右=m(N2)-m(H+)=28g-6g=22g離子交換膜的計算注意點：1.遷移離子所帶的電荷數(shù)=外電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)2.溶液物質(zhì)變化=電極反應(yīng)引起的物質(zhì)變化和離子遷移引起的物質(zhì)變化之和N2陽極：2Cl--2e-=Cl2↑【錯題重做】2．H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備，其工作原理如圖，下列敘述錯誤的是