电化学离子交换膜的分析与应用（附答案解析）-2023年高考化学二轮复习专项突破

电化学离子交换膜的分析与应用

【研析真题•明方向】

1.（2021•全国甲卷）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间

层中的HzO解离为H+和OH，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是（）

土电源卜

-

0000

IlnIIII

铅HO—C—C—HH—C—€—HR

电/（乙醛酸）!

极（

00H

\IIII+IlII

HO—C—C—OHOHO—C—C—H2Br-

（乙二酸）（乙醛酸）

)—1_______1__________

饱和乙二酸溶液双极膜乙二醛+KBr溶液

A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

+

B.阳极上的反应式为：HOOCCOOH+2H+2e-=HOOCCHO+H2O

C.制得2moi乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子

D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移

2.（2021•湖南卷）锌/澳液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电

源等。三单体串联锌/滨液流电池工作原理如图所示，下列说法错误的是（）

循环回路

A.放电时，N极为正极B.放电时，左侧贮液器中ZnBr?的浓度不断减小

C.充电时，M极的电极反应式为Zn2++2e-==ZnD.隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

3.（2021•天津卷）如下所示电解装置中，通电后石墨电极H上有02生亦FezCh逐渐溶解，下列判断错误的是（）

石墨石墨

电极[[［电极

直流电源n

1J

L-is

溶液裳擎inofFe^Oj

CuCL:司-Na2so，溶液

阴离子交换膜质子交换膜

A.a是电源的负极

B.通电一段时间后，向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现红色

C.随着电解的进行，CuCL溶液浓度变大

D.当0.01molFeoOs完全溶解时，至少产生气体336mL（折合成标准状况下）

4.（202L广东卷）钻（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钻的

装置示意图。下列说法正确的是（）

A.工作时,I室溶液质量理论上减少16g

+

C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D.电解总反应：2co2++2H2O望区2CO+O2T+4H

【重温知识•固基础】

1.常见的离子交换膜

种类允许通过的离子及移动方向说明

阳离子交换膜阳离子一移向电解池的阴极或原电池的正极阴离子和气体不能通过

阴离子交换膜阴离子一移向电解池的阳极或原电池的负极阳离子和气体不能通过

质子交换膜质子一移向电解池的阴极或原电池的正极只允许H+通过

双极膜膜内水电离出H+和OFTH+移向阴极，OH一移向阳极

2.离子交换膜的作用

⑴平衡左、右两侧电荷，得到稳定电流

锌铜原电池

1mol-L1

ZnSO4(aq)

甲池中发生反应Zn—2e-=Zn2+,导致c(Zn2+)增大，乙池中发生反应：Cu2++2e=Cu,导致c(Cu2+)

减小，而阳离子交换膜只允许阳离子和分子通过，故要得到稳定的电流，甲池中的Zd+通过离子交换

膜进入乙池，保持溶液中的电荷平衡，而阴离子并不通过交换膜，所以c(SOF)保持不变

(2)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应

Cl2|4H2

甲小________HI9

淡盐水二-七--三二二-一二二户3=^*NaOH溶液

电解饱和食:______--Na-

盐水:二二二二二二¥二二二二二二,-j

nT阳离子1高)(含少量NaOH)

精制饱而

夜交换膜

NaCl溶，

阳极室中电极反应：2c「一2e-=CbT，阴极室中的电极反应：2H2O+2e-=H2T+2OH，

过程阴极区H+放电，破坏了水的电离平衡，使OIF浓度增大，阳极区C厂放电，使溶液中的

分析c(CT)减小，为保持电荷守恒，阳极室中的Na+通过阳离子交换膜与阴极室中生成的OH

一结合，得到浓的NaOH溶液。利用这种方法制备物质，纯度较高，基本没有杂质

阳离子交换只允许Na+通过，而阻止阴离子(C厂)和气体(CL)通过。这样既防止了两极产生的H2和

膜的作用CL混合爆炸，又避免了Cb和阴极产生的NaOH反应生成NaClO而影响烧碱的质量

(3)制备某些特定产品

用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2s。3溶

液进行电解，可循环再生NaOH,同时得到H2s。4,其

原理如图所示

图中离子移动的方向是Na+(阳离子)穿过阳离子交换膜向左池移动，左池为阴极室，a为阴极；SO「(阴

离子)穿过阴离子交换膜向右池移动，右池为阳极室，b为阳极，左池中阴极电极反应式：2H2。+2人

=H2T+2OH,导致阴极区域c(OJT)增大，放置阳离子交换膜可让Na+向阴极定向移动，从而产生高浓

+

度的NaOH溶液。右池中阳极电极反应式：SOF-2e+H2O=SOF+2H,阳极室中阴离子交换膜可

使SCT移向阳极，而发生上述反应，故在阳极区产生高浓度的硫酸

3.离子交换膜类型的判断

首先判断隔膜的用途是制取物质还是避免电极产物之间发生反应，然后根据电解质溶液呈电中性的原则，判断

膜的类型。方法如下：先明确电极产物，写出阴、阳两极上的电极反应；再依据电极反应式判断该电极附近哪

种离子有剩余，结合溶液呈电中性的原则，判断离子移动的方向，确定离子交换膜的类型

4.多膜电解池方程式书写及分析

⑴双膜三室处理吸收液11（吸收了烟气中的SO2）（或污水）

HSOl-2e-+HO=SOF+3H+

阳极室2

--阳-离子-阴离-子-+

或SOF-2e-+HO=SOF+2H

交换膜交换膜2

f/Vf吸收液Na+穿过阳膜进入阴极室（左室）；HSO9和SOK穿过阴

电极a电极b

so久（或污水）膜进入阴极室（右室）

HSO；2H2。+4e-=2OH一+H2T、HSOF+OH-=SOF+

1[SO；-1阴极室

H2O

1稀H2sol

pH约为6的吸收液产品阳极室：较浓的硫酸；阴极室：左室亚硫酸钠

⑵三膜四室制备硼酸［H3BO3（一元弱酸）］

1

11-+

anb阳极室2H2O-4e=O2t+4H

石墨|IPE膜阴膜阳膜||石墨

阴极室4H20+41=2H2T+401T

原料室B（0H）7穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室

NaB(OH)

H3BO3t

稀溶凝浓溶液NaOH

稀硫酸稀溶液

产品室H++B(OH)I=H3BO3+HO

阳极室产品室原料室阴极室2

5.解答含膜电池题的思维模板

（1）第一步：判断装置类型。根据有无外加电源，判断是电解池还是原电池

（2）第二步：分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断隔膜允许哪种离子通过

⑶第三步：分析隔膜作用。根据题给信息分析隔膜的作用是平衡电荷，还是让离子选择性通过避免副反应，或

为了生成特定物质

⑷第四步：写出电极反应。根据电极类型，交换膜两侧离子变化，电荷变化或离子迁移方向等综合信息书写电

极反应式，最后做出综合推断或计算

【题型突破•查漏缺】

1.焦亚硫酸钠（Na2s2O5河用作食品加工的防腐剂，制备示意图如图。已知：2NaHSC）3=Na2s2O5+H2O。下列

说法不正确的是（）

稀H2sO4NaHSC)3+Na2s。3溶液

A.采用的是阳离子交换膜

B.阳极的电极反应式为2H2。-4屋=4H++02T

C.当阴极生成0.2g气体时，a室溶液质量减少1.6g

D.电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2s2O5

2.科学家发明了一种新型Zn—MnCh水介质二次电池，原理如图所示。下列叙述错误的是（）

MnSO/aqjK2SO,（aq）KOH（aq）-

H2SO4

A.放电时，正极反应为MnC）2+2e—+4H+=Mn2++2H2。

B.X膜和Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，放电时中间室c（K2so4）减小

C.充电后溶液pH由小到大的顺序：正极室〈中间室〈负极室

D.充电时，电池总反应为Zn（OH）»+Mn2+=Zn+MnO2+2H2。

3.我国科学家发明了一种两电极体系高选择性合成甲酸盐和辛晴［CH3（CH2）6CN］的方法，装置如图所示。下列说

法正确的是（）

a.hb0

-------------0电源----

CO2

阴离子交换膜

-

A.b是电源负极B.左半池的电极反应为：CO2-2e+H2O=HCOO'+OH'

-

C.随着反应的进行，右半池的pH升高D.每生成1molCH3（CH2）6CN电路中转移4mole

4.科学家设计利用电化学原理回收CCh达到节能减排的目的，实验装置如图所示。已知在碱性条件下，卤素单

质可以将乙醇氧化为乙醛，一段时间后测得a电极有HCOCT生成，下列说法不正确的是（）

直流电源

A.b为负极

B.当电路中转移1mol-时，d电极产生1molCH3cHO

C.e为阳离子交换膜、f为阴离子交换膜

D.a电极的电极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOCr+OH

HOOCCH—CHOOH

5.酒石酸（RH2）分子的结构简式为:II0它可以通过电渗析法制备。“三室电析”工作原理

OHOH

如图（电极均为惰性电极）。下列说法错误的是（）

交换膜A交换膜B

/

O㊉

NaOHRNa,RH,

稀溶液浓溶液稀溶液

原料室

A.交换膜A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜

B.阴极反应式为2H2O+2e-=H2T+4OH-

C.通过该制备方法还可以获得氢氧化钠

D.若用氢氧燃料电池作电源，当生成ImolRH?时，电源的正极消耗标况下气体22.4L

6.电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是（）

r~1宜流电阑~~1

C1CH2CH2C1

fCuCbH2

►NaOH(aq)

|液相友应|

HO

CuCl(s)2

CZH4交换膜XNaCl（aq）交换膜丫

A.该装置工作时，阴极的电极反应是2H2。+2广=2OJT+H2T

B.液相反应为CH2=CH2+2CUC12—>C1CH2CH2C1+2CuCl(s)

C.Y、X分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜

D.电路中每转移1mole」，两极共产生标准状况下22.4L气体

7.一种Zn-PbCh电池的示意图如图，a、b为离子交换膜，A、B、C三个区域的电解质溶液分别为KOH、K2SO4

和H2sO4溶液，该电池工作时B区电解质浓度增大。下列说法错误的是()

A.电池工作时，电子由Zn电极流向PbCh电极

B.a膜为阴离子交换膜

C.当电路中转移2mol电子时理论上产生1molZn(OH)F

+

D.PbCh电极的电极反应式为：PbO2+2e-+SOF+4H=PbSO4+2H2O

8.我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CCh电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成

H+和OH,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合Ki时，Zn-CCh电池工作原理如图所示。下

列说法不正确的是()

b

膜

只

允

许

0H通

过

A.闭合Ki时，H+通过a膜向Pd电极方向移动

B.闭合Ki时，Zn表面的电极反应式为Zn+4OIT—2e-=Zn(OH)»

C.闭合K2时，Zn电极与直流电源正极相连

D.闭合K2时，在Pd电极上有CO?生成

9.双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水

层中的H2O解离成H+和OH.，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意

图。下列说法正确的是()

Na2so,溶液循环液NaBr溶液循环液Na2so,溶液

双

极

膜

出口1出口2出口3出口4出口5

A.出口2的产物为HBr溶液B.出口5的产物为硫酸溶液

C.B「可从盐室最终进入阳极液中D.阴极电极反应式为2H++21=H2T

-

10.硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH=[B(OH)4]

H3BO3可以通过电解的方法制备。电解Na[B(OH)4]溶液制备H3BO3的原理如图所示，下列叙述正确的是(

M室产品室原料室N室

A.通电片刻后，从左至右，各室的pH依次增大、不变、不变、减小

B.a膜、c膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜

C.产品室中发生的反应为［B（0H）4「+H+-H3BO3+H2O

D.理论上每生成1molH3BO3，两极室共产生标准状况下11.2L气体

11.电渗析法淡化海水装置示意图如下，电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列，将电解槽分隔成多个

独立的间隔室，海水充满在各个间隔室中。通电后，一个间隔室的海水被淡化，而其相邻间隔室的海水被浓缩,

从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是（）

A.离子交换膜b为阳离子交换膜

B.各间隔室的排出液中，①③⑤⑦为淡水

C.通电时，电极1附近溶液的pH比电极2附近溶液的pH变化明显

D.淡化过程中，得到的浓缩海水没有任何使用价值

12.一种废水净化及卤水脱盐装置如图所示，装置工作时，下列说法错误的是（）

I1负载I1

淮则

li,/.

废水＞微生/

ci-Na+

[Fe(CN)F

CH3COO-

Cl-朝

+

coNa

2ci-[Fe(CN)产

净化水o

Ni/Cu卤水Ni/Cu

A.Na卡向正极室迁移B.X膜为阴离子交换膜

C.微生物能加快电极上电子的转移速率D.负极的电极反应式为CH3COCT+2H2。+8屋=2CO2T+7父

13.某镇冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和cr,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+

的示意图，图乙描述的是实验中阴极液pH与银回收率之间的关系。下列说法不正确的是（）

I1

0.5mol・L】盐酸

4

浓

缩

/室

交换膜a交换膜b

0.1mol*L10.1mol•L1废水

H2s。4溶液盐酸(含Ni2+、CT)

甲乙

A.交换膜a为阳离子交换膜

B.阳极反应式为2H20—41=ChT+4H+

C.阴极液pH=l时，保的回收率低主要是有较多的H2生成

D.浓缩室得到1L0.5mol-L1的盐酸时，阴极回收得到11.8g保

14.连二亚硫酸钠（Na2s2O4）俗称保险粉，是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备连二

亚硫酸钠，原理及装置如图所示，下列说法正确的是（）

b

Na2s2O4v—寿浓H2sO4

NaHSO3_

溶液稀H2sO4+SO2

离子交换膜

A.b电极应该接电源的负极

B.a电极的电极反应式2HSO,+2H++2e-=S2。广+2泾0

C.装置中所用离子交换膜为阴离子交换膜

D.电路中每转移1mol电子，消耗SO2的体积为1L2L

【题型特训•练高分】

1.KIO3用作分析试剂、药物、食品添加剂等，可电解制备，装置如图所示，a、b为惰性电极。下列说法正确的

是（）

A.电解时阳极的电极反应式：I2-10e+8OH=2IOF+4H2O

B.使用阴离子交换膜可使阳极室溶液pH保持不变

C.当电路通过0.5mol电子时，阴极生成气体的体积为5.6L

D.阳极室可能有02产生

2.NazCnCh的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrCh。电解法制备CrCh的原理如图所示。下列说法错误

的是（）

A.电解时只允许H+通过离子交换膜B.生成02和H2的质量比为8:1

C.电解一段时间后阴极区溶液OH一的浓度增大D.CrO3的生成反应为CnO厂+2H+=2CrO3+H2。

3.用电解法可提纯含有某种钾的含氧酸盐杂质（如硫酸钾、碳酸钾等）的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下

列说法正确的是（）

A.电极N为阳极，电极M上H+发生还原反应

B.电极M的电极反应式为4OH-4e=2H2O+O2?

C.c处流进纯KOH溶液，f处流出粗KOH溶液

D.b处每产生11.2L气体，必有1molK+穿过阳离子交换膜

4.氢碘酸（HI）可用“四室电渗析法”制备，其工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）。下

列叙述错误的是（）

石空阳，膜阴，期阳膜石墨

I

IIII

______~____-J______

争豳送量毒

二一二千=4•二二一尸二二一

阳极室产品室原料室阴极室

A.通电后，阴极室溶液的pH增大B.阳极电极反应式是2H2。一4e--4H++O2T

C.得到Imol产品HI,阳极室溶液质量减少8gD.通电过程中，Nai的浓度逐渐减小

5.如图所示阴阳膜组合电解装置用于循环脱硫，用NaOH溶液在反应池中吸收尾气中的二氧化硫，将得到的

Na2s。3溶液进行电解又制得NaOH。其中a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨，产品C

为H2s04溶液。下列说法正确的是（）

NaOH溶液

b

A.b为只允许阳离子通过的离子交换膜

B.阴极区中最初充入B为稀NaOH溶液，产品E为氧气

C.反应池采用气、液逆流方式，目的是使反应更充分

+

D.阳极的电极反应式为sor+2e-+H2O=2H+SOF

6.隔膜电解法处理酸性的硝基苯废水，采用惰性电极，装置示意图如下，下列说法正确的是（）

NO,NHNH

+22

A.阴极反应为：0+6H+6e-=X+2H2OB.生成,与。2的物质的量之比为1：1

C.隔膜应为阴离子交换膜D.电解工作一段时间后，需补加Na2SO4

7.一种流体电解海水提锂的工作原理如图所示，中间室辅助电极材料具有选择性电化学吸附/脱出锂离子功能（吸

附Li+转化为LiMmCU,脱出Li*转化为LiirMwO。。工作过程可分为两步，第一步为选择性吸附锂，第二步

为释放锂，通过以上两步连续的电解过程，锂离子最终以LiOH的形式被浓缩到阴极室。下列说法中错误的是

A.吸附与释放锂的过程中Mn的化合价发生变化，第一步选择性吸附锂的过程中中间室材料作阴极

+-

B.释放锂过程中中间室材料上发生的电极反应式为Lii-,xMn2O4+xLi+xe=LiMn2O4

C.阴极室一侧离子交换膜选用阳离子交换膜，阴极室中阳离子向N极迁移

D.第二步选择性释放锂的过程中，阴极电极反应式为。2+4广+2H2O=4OIT

8.铁基液流电池有显著的成本优势和资源优势。当前正研究的某种碱性铁基半液流电池的放电工作原理如图所

示。下列说法错误的是（）

A.放电时，b极为正极；充电时，该电极连接电源正极

B.充电时，a极电极反应式为Fe3（D4+8e-+4H2O=3Fe+8OH一

C.石墨烯的作用是提高电极中Fe3CU/Fe的反应活性，防止电极钝化

D.放电时，负极失去1mol电子时，一定有1mol的阳离子通过交换膜

9.我国科学家研发了一种水系可逆Zn—CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充

电、放电时，复合膜层间的H2。解离成H+和OH,工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

a膜b膜

复合膜

A.a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜

B.放电时负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn（OH）F

C.充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸

D.外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1molH2O解离

10.工业上常采用吸收一电解联合法除去天然气中的H2s气体，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图

所示。通电前，先通入一段时间含H2s的甲烷气，使部分NaOH吸收H2s转化为Na?S,再接通电源，继续通

入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率即可保证装置中反应的连续性。下列说法正确的是（）

碳—产由源R——^碳

棒高除杂后的

乙产A烷气

气体A.jf,X11/

JU

NaOH

NaOH-e溶液

溶液E二一含硫化氢

iTTlii的甲烷气

阴离子交换膜

A.与电源a端相连的碳棒为阳极，气体A为02

B.与电源b端相连的碳棒上电极反应为2H2O+2e-=2OFT+H2t

C.通电过程中，右池溶液中的OH」通过阴离子膜进入左池

D.在通电前后，右池中的c(NaOH)与c(Na2S)之比基本不变

11.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH九模拟装置如图所示。下列说法正确的是()

(NH4)2S,4溶液

Imol-L1H2sO41

lmobLH3PO4

溶液溶液

---7升--------、--------

阴离子选择透过膜阳离子选择透过膜

A.阳极室溶液由无色变成棕黄色B.阴极的电极反应式为401T—4e-==2H2O+O2T

C.电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高D.电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PC>4

12.苯酚具有微弱的酸性，可利用电场促使c6H50一定向移动、脱离废水，并富集回收。电渗析装置

示意图如下。下列说法不正确的是()

阳极AB阴极

含C6H5。一

废水

A.苯酚的电离方程式为C6H5OH^^C6H5C^+H+

B.A、B分别为离子交换膜，其中A是阴离子交换膜

C.电解过程中，阳极室的pH增大

D.当通过线路中的电子数目为O.INA时，有含0.1molC6H5。一的废水被处理

13.工业上用电解法处理含锲酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是()

镀镣

石墨棒■阳离阴离

铁棒

II子膜子膜

0.5mol-L-1l%NaCl含Ni"cr

NaOH落液I溶液酸性废炎)

ABC

已知：①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解，②氧化性：Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度)

A.石墨棒上发生的电极反应：4OH——4-=。21+2H2。

B.为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH

C.电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小

D.若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变

14.在电镀车间的含铭酸性废水中，铭的存在形式有Cr(VI)和Cr(III)两种，其中Cr(VI)的毒性最大。电解法处理

含铭废水的装置示意图如图，铭最终以Cr(OH)3沉淀除去。下列说法正确的是()

外加电源

Fe棒芈-上旬石黑棒

含铝废水生盖目Fe（OH）3和Cr（OH）3

离子交换膜（只允许同种电荷的离子通过）

A.Fe为阳极，反应为Fe—2e-=Fe2+

-

B.阴极反应为Cr2Or+7H2O+6e=2Cr（OH）3；+8OH

C.阳极每转移3mol电子，可处理Cr（VI）物质的量为1mol

D.离子交换膜为质子交换膜，只允许H+穿过

15.电解Na2cCh溶液制取NaHCCh溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中不正确的是（）

02阳离子A

［交譬膜」

阳极（石墨）阴极（石墨）

NaHCC）3溶液NaOH溶液

Na2c。3溶液%0（含少量B）

A.阴极产生的物质A是H2B.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移

C.阳极OH一放电，H+浓度增大，CO1转化为HCO5D.物质B是NaCL其作用是增强溶液导电性

【电化学离子交换膜的分析与应用】答案

【研析真题•明方向】

1.Do解析：由题图可知，在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程，发生还原反应，则铅电极是电解装置的

阴极，石墨电极发生氧化反应，反应为2Br-2e^=Br2,是电解装置的阳极。由上述分析可知，B小起到还原

剂的作用，A错误；阳极上的反应式为2BL—2e-=Br2,B错误；制得2moi乙醛酸，实际上是左、右两侧各

制得1mol乙醛酸，共转移2moi电子，故理论上外电路中迁移的电子为2mol,C错误；电解装置中，阳离子移

向阴极（即铅电极），D正确。

2.Bo解析：在该原电池中，活泼金属锌做负极，则N极为正极，A说法正确；放电时，左侧锌放电产生Zn2+,

贮液器中ZnBrz浓度不断增大，B说法错误；充电时，M极为阴极，电极反应式为Zn2++2e-=Zn,C说法正

确；放电时Br-通过隔膜进入溶液中与Zn2+结合，充电时Zi?+通过隔膜在双极性碳和塑料电极上沉积锌，D说

法正确。

3.Co解析：通电后石墨电极H上有生成，FezCh逐渐溶解，说明石墨电极H为阳极，则电源b为正极，a为

负极，石墨电极I为阴极，故A正确；石墨电极II为阳极，通电一段时间后，产生氧气和氢离子，所以向石墨

电极II附近滴加石蕊溶液，出现红色，故B正确；随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，所以CuCL

溶液浓度变小，故C错误；当0.01molFezCh完全溶解时，消耗氢离子为0.06mol,根据阳极电极反应式2H2。

+

-4e^=O2+4H,产生氧气为0.015mol,体积为336mL（折合成标准状况下），故D正确。

4.Do解析：石墨电极为阳极，电极反应式为2H2O—4e-=O2T+4H+,H+通过阳离子交换膜由I室进入H室，

右侧Co电极为阴极，电极反应式为Cc>2++2e-=Co,C「通过阴离子交换膜由III室进入H室，与H卡结合生成盐

酸。由上述分析知，I室中水放电使硫酸浓度增大，II室中生成盐酸，故I室和II室溶液的pH均减小，A错误；

生成1molCo时，转移2moi电子，I室有0.5mol。2（即16g）逸出，有2moi（即2g）H+通过阳离子交换膜进入

II室，则I室溶液质量理论上减少18g,B错误；移除两交换膜后，石墨电极上的电极反应为2C「-2e-==C12f,

通电

C错误；根据上述分析可知，电解时生成了。2、Co、H+,则电解总反应为2co2++2H2。-2Co+O2T+4H+,

D正确。

【题型突破•查漏缺】

1.Co解析：阴极氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e-==H2T+2OH,生成气体为氢气，0.2

g氢气的物质的量为0.1mol,转移电子0.2mol,a室为阳极室，电极反应为2H2