2026版高考化学一轮复习第10章微题型93　电化学中的“桥”和“离子交换膜”

微题型93电化学中的“桥”和“离子交换膜”1.硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如图的实验装置，结果电流表指针发生了偏转，下列分析正确的是()A.如图装置的电流方向是从C1到C2B.C1是负极，发生的反应是2I--2e-=I2C.K+向C1电极流动D.装置发生的总反应是Hg2++2I-=HgI2↓答案B解析电流表指针发生了偏转，说明有电流形成，碘离子具有还原性，C1做负极，失电子生成碘单质，电极反应为2I--2e-=I2，故B正确；C2做正极，溶液中汞离子得到电子发生还原反应，电极反应为Hg2++2e-=Hg，总反应是Hg2++2I-=Hg+I2，故D错误；电流方向是从正极流向负极，即从C2流向C1，故A错误；阳离子移向正极，即K+向C2电极移动，故C错误。2.(2024·湖南娄底模拟)硼酸(H3BO3)可以通过电解Na[B(OH)4]溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述正确的是()A.M室的石墨为电解池的阴极B.N室的电极反应式为OH--4e-=O2↑+4H+C.b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H++B(OH)4-=H3BO3D.理论上每生成1molH3BO3，阳极室可生成11.2L(标准状况)气体答案C解析由题意知，通过电解Na[B(OH)4]溶液的方法制备硼酸(H3BO3)，所以原料室里的B(OH)4-移向左边产品室，所以M室的石墨电极为阳极，N室的石墨电极为阴极。N室为阴极室，发生还原反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B错误；原料室里的B(OH)4-移向左边产品室，则b膜为阴离子交换膜，M室水放电产生的H+移向产品室，所以a膜为阳离子交换膜，产品室发生反应为H++B(OH)4-=H3BO3+H2O，C正确；理论上每生成1molH3BO3，装置中转移1mol电子，阳极室发生反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，可生成0.25molO2，即3.(2024·江西上饶模拟)电解硫酸钠溶液制取电池正极材料LiNi13Co13Mn下列说法正确的是()A.a是直流电源的负极，石墨电极上发生还原反应B.交换膜A是阴离子交换膜，通电一段时间，Ⅰ室pH上升C.当产生0.1mol的Ni13Co13D.若将纯钛电极直接放入Ⅱ室，则前驱体产率升高答案C解析由图可知，前驱体在Ⅲ室生成，则Ⅱ室的金属阳离子进入Ⅲ室，交换膜B为阳离子交换膜，则右侧纯钛电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-与金属阳离子结合得到前驱体，为保持电荷守恒，交换膜A为阴离子交换膜，左侧石墨电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，所以电解过程实际上是电解水。由上述分析可知，石墨电极为阳极，H2O发生氧化反应，则a为电源的正极，A项错误；交换膜A为阴离子交换膜，Ⅰ室产生H+，故pH降低，B项错误；每生成0.1mol的Ni13Co13Mn13(OH)2，就相当于生成0.2molOH-，由电极反应式：2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知，理论上会生成0.1molH24.(2024·辽宁模拟)一种SnBr2⁃Br2双膜二次电池的结构及放电时的工作原理如图所示。已知：①M、N均为多孔石墨烯电极；②起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含SnBr2；③盐的水解忽略不计。下列说法正确的是()A.充电时，Ⅱ室中Br-向Ⅰ室迁移B.充电时，N极电极反应式为Br2+2e-=2Br-C.X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜D.放电时，Ⅲ室中电路上转移amol电子，此时Ⅰ室中c(Sn4+)∶c(Sn2+)=1∶4，则起始时Ⅰ室中含有2.5amolSnBr2答案D解析由图可知，放电时Sn2+在M极失去电子生成Sn4+，即SnBr2转化为SnBr4，M极是负极；为了维持电荷守恒，NaBr溶液中的Br-要通过X膜进入Ⅰ室，X膜为阴离子交换膜；Ⅲ室中Br2在N极得到电子生成Br-并转移到Ⅱ室，则N极为正极，Y膜为阴离子交换膜。充电时，N极为阳极，M极为阴极，阴离子向阳极即Ⅲ室迁移，A项