高考化学一轮复习 专项训练 离子交换膜种类的判断（原卷版）

专项训练离子交换膜种类的判断1．（2023·全国·高三专题练习）目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B，模拟工作原理如图所示。M和N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的H2O解离成H+和OH-，作为A．X电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜的作用是选择性通过Cl-和Na+C．每生成5.6L气体a，理论上获得副产品A和B各0.5molD．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)2．（2023·全国·高三统考专题练习）科学家设计了一种能产生羟基自由基(·    OH)的原电池—电解池组合装置，·    OH能将苯酚氧化为CO2A．a极为正极，N为阴离子交换膜B．d极的电极反应式为HC．a极区每产生1molCrOHD．b极区消耗1molC63．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考二模）四甲基氢氧化铵[CH34NOH]常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵[CHA．a极电极反应式：2B．保持电流恒定，升高温度可以加快合成CH3C．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜D．制备36.4gCH34．（2023·安徽黄山·统考二模）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)4A．Ⅱ区的SO4B．Ⅲ区的K+通过交换膜最终向I区迁移C．Zn电极反应：Zn+2e-+4OH-=Zn(OH)D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42−+Mn2++2H5．（2023·湖北·高三统考专题练习）双极膜(BP)可以在电场作用下，使水分子快速解离为OH−和H+，并透过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的CO2A．捕获装置中，阴极反应为2B．溶液中的X为HC．交换膜A为阳离子交换膜D．捕获1.12LCO26．（2023春·江西·高二铅山县第一中学校联考阶段练习）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2A．电解一段时间后，阳极区的KHCO3B．Sn片上发生的电极反应为COC．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，会使HCOO−D．Sn极上每消耗0.1molCO2，同时有0.2molK7．（2023·全国·统考模拟预测）利用双极膜电渗析法处理废水，可实现废水的高效净化，其原理如图所示。双极膜是特种离子交换膜，它是由一张阳膜和一张阴膜制成的阴、阳复合膜。在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O分子解离成H+和OH-并分别通过阳膜和阴膜。下列说法正确的是A．电极X连接电源的正极，其电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2OB．Z为淡水，M为H2SO4溶液，b膜为阳离子交换膜C．理论上，每转移2mol电子，两极共产生1.5mol气体D．该装置中，电子的转移方向为电极X→电解质溶液→电极Y8．（2023·湖北·高三统考专题练习）双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−，作为H+已知：产品室1的产品是NaOH，则下列说法正确的是A．a为铅蓄电池的正极，电子由b极流出经装置流入a极B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜C．电极Ⅱ的电极反应式为2D．若要制60gNaOH，理论上铅蓄电池的负极增重72g9．（2023·湖北·高三统考专题练习）羟基自由基(⋅OH)具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基(⋅OH)处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的H2A．M极为阴极，电极反应式：OB．双极膜中H2O解离出的C．每处理6.0g甲醛，理论上有0.4D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成CO210．（2023·全国·高三专题练习）某有色金属工业的高盐废水中主要含有H+、Cu2+、Zn2+、SO42−、F−和Cl−，利用如图电解装置可回收ZnSO4、CuSO4并尽可能除去FA．BP膜中H+B．溶液a的溶质主要为HF和HCl，溶液b的溶质主要为ZnSO4和C．当阳极产生22.4L气体(标准状况)时，有4mol离子通过N膜D．电解过程中，应控制高盐废水的pH不能过高11．（2023·全国·模拟预测）甲酸钠燃料电池是一种膜基碱性电池，提供电能的同时可以获得烧碱，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是A．CEM隔膜为质子交换膜B．甲为电池负极，电极反应为：HCOOC．电池在工作时，乙极附近溶液pH增大D．单位时间内甲极产生的H2CO3与乙极消耗的12．（2023·山东济南·山东省实验中学校考一模）在直流电源作用下，双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备下列说法错误的是A．电势：N电极>M电极B．双极膜膜c输出H+C．M极电极反应式为2D．当电路中转移2mole−13．（2023·浙江·高三专题练习）NO-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保一体化，某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水的过程，装置如图。下列说法不正确的是A．b膜为阴离子交换膜B．乙池中总反应的离子方程式为5SOC．当浓缩室得到4L浓度为0.6molD．在标准状况下，若甲池有5.6L O2参加反应，则乙池中处理废气(SO14．（2023·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）微信山城学术圈刊登了一种Zn﹣PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开(减少参加电极反应的离子的迁移更有利于放电)，形成M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是A．a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜B．电池放电后R区域的电解质溶液浓度增大C．充电时，Zn电极反应为Zn﹣2e﹣+4OH﹣=Zn(OH)4D．放电时，消耗13gZn，N区域电解质溶液减少39.2g15．（2023春·河南·高三专题练习）一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是A．膜a为阴离子膜，膜b为阳离子膜B．充电时的总反应为：4OH-+2S42-=4S22-+OC．放电时，左侧贮液室中含S4D．放电时，外电路通过2mol电子，理论上II室及右侧贮液器中的NaOH总共减少2mol16．（2023·全国·高三专题练习）我国某公司开发的“刀片电池”外观上类似普通干电池，但内部结构看上去像一堆排列整齐的裁纸刀，每一个刀片里又被分成很多个容纳腔，每个容纳腔里都包含一个电芯，整个刀片是由多个极芯串联而成的模组。该电池本质上还是磷酸铁锂电池，电池的总反应方程式为LiM1−A．该电池工作时，负极的电极反应式为LiMB．该电池中的聚合物隔膜是阳离子交换膜，在充电时，阳离子由左向右移动C．该电池充电时阴极的电极反应式为LiD．刀片电池可以搭载在新能源汽车上，作为动力来源17．（2023秋·辽宁丹东·高三统考期末）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，下列说法错误的是A．M为电源的正极B．离子膜应为质子交换膜C．b电极反应式为：+6e－+4H2O=+6OH－D．电解一段时间后，理论上左侧电极室溶液pH不变18．（2022秋·贵州铜仁·高三铜仁市第二中学校考阶段练习）利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。在钠碱循环法中Na2SOA．X、Y分别接直流电源正、负极B．a、b分别为阴、阳离子交换膜C．阳极主要电极反应式为2D．外电路通过1mole−时，X电极区约增加1mol19．（2023·上海·高三专题练习）电解K2MnO4A．K2B．离子交换膜为阳离子交换膜C．当外电路转移2mol电子时，两极室溶液质量变化相差76gD．“电解法”所得副产品可用作“酸性歧化法”制备KMnO420．（2022·重庆·高三专题练习）1，2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体，用电有机合成法合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是A．直流电源电极a为负极B．X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜C．液相反应中，C2D．该装置总反应为221．（2022秋·安徽·高三校联考阶段练习）微生物脱盐电池既可以处理废水中CH3COOH和A．生物电极b为电池的正极B．电极a的电极反应式为CHC．离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜D．每生成标准状况下2.24LN2时，电路中转移22．（2022·重庆·西南大学附中校联考模拟预测）下列如图为光伏并网发电装置，左图甲基氢氧化铵CH34NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵CH34A．图中N型半导体为负极，P型半导体为正极B．制备18.2gCH3C．a极电极反应式：2D．c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜23．（2023·山东·统考高考真题）利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSOA．甲室Cu电极为正极B．隔膜为阳离子膜C．电池总反应为：CuD．NH324．（2023·全国·高三专题练习）羟基自由基(⋅OH)具有极强的氧化性，一种能将苯酚氧化为CO2和A．离子交换膜n为阴离子交换膜B．a极的电极反应式为CrC．b、c两极产生气体的体积比为3:7(标准状况)D．电池工作时，d极室溶液pH逐渐增大25．（2023·山东烟台·校联考模拟预测）二甲基砜是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中某电极区反应过程如图所示，其电解液显碱性。

下列说法正确的是A．电极反应式为OB．离子交换膜为阴离子交换膜C．反应前后nWOD．消耗1mol氧气，理论上可得到1mol二甲基砜26．（2023·全国·高三专题练习）目前，应用电渗析法进行海水淡化是解决淡水资源匮乏的有效途径之一，该方法是利用电解原理通过多组电渗析膜实现，工作原理如图所示(以NaCl溶液代替海水)，同时获得产品Cl2、H2、NaOH。下列说法错误的是A．a是直流电源的正极B．电极M处产生的气体X为氯气C．膜pq、st分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜D．出口I、Ⅱ分别接收NaCl浓溶液、淡水27．（2023·全国·高三专题练习）微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含CH3A．负极反应为CHB．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐D．加热a极区，升高温度，以加快反应速率，提升电池的效率28．（2023·山东·高三专题练习）钾离子电池因其低成本和较高的能量/功率密度，引起了广泛关注。一种钾离子电池的总反应为xKCA．该电池的交换膜为阳离子交换膜B．充电时，a极接电源的负极发生氧化反应C．放电时，b极发生的反应为KD．放电时，理论上电路通过4mole29．（2022秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习）钠碱脱硫液(NaOH+Na2SO3)吸收一定量SO2气体后，可通过以下装置实现再生。下列说法正确的是A．电极a为负极 B．m应为阳离子交换膜C．出液2仍为H2SO4，与进液的浓度相同 D．出液1可使溴水褪色30．（2022