2026版高考化学一轮复习第10章微题型94　含双极膜电化学装置的分析

微题型94含双极膜电化学装置的分析)。下列说法错误的是()A.装置a中溶液的作用是吸收废气中的SO2B.m极为电源的正极C.该装置中双极膜左侧为阴离子交换膜D.电解过程中阴极区溶液的pH升高答案D解析根据图知，电解池中，左侧电极上SO32-失电子生成SO42-，为阳极，电解质溶液呈碱性，阳极反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O，则通入CO2的电极为阴极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，m为电源的正极，n为负极。装置a中二氧化硫和碳酸氢钠反应的离子方程式为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O，目的是吸收SO2，A正确；电解池中阴离子向阳极移动，双极膜左侧为阴离子交换膜，C正确；阴极的电极反应式为CO2+2e2.(2024·江西模拟)一种新的二甲醚(CH3OCH3)双极膜燃料电池，电解质分别为H2SO4和KOH，结构如图所示，双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，能将水分子解离成H+和OH-。下列说法正确的是()A.放电时，双极膜中的OH-通过b膜转移至d极B.c极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-C.每消耗11.2LO2，双极膜处有2mol的H2O解离D.反应一段时间后，双极膜右侧电解质溶液的浓度不变答案B解析由图中电子移动方向可知，电极c为负极，发生氧化反应，其电极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O；电极d为正极，发生还原反应，其电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。放电时，阴离子向负极移动，即双极膜中的OH-通过a膜转移至c极，故A错误；由于气体所处的状况未知，无法确定11.2LO2的物质的量，故C3.双极膜(BP)可以在电场作用下，使水分子快速解离为OH-和H+，并通过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中CO2的过程如图所示，已知盐室中生成CaCO3实现捕获。下列说法正确的是()A.电路中每转移2mol电子，双极膜上共有2mol水发生解离B.交换膜A、C均为阴离子交换膜C.溶液中的X为H+D.随着电解的进行，酸室中pH增大答案B解析由图可知，左边电极连接电源负极，为阴极，溶液中H+放电生成H2：2H++2e-=H2↑，左侧双极膜上H+向左移动进入阴极室，CO2进入碱室与OH-反应生成CO32-，左侧双极膜上OH-向右移动进入碱室，CO32-透过离子交换膜A进入盐室生成CaCO3；右侧电极为阳极，右侧双极膜上OH-进入阳极室，H+进入酸室，Cl-透过离子交换膜C进入酸室形成盐酸，以此分析解答。电路中每转移2mol电子，双极膜上水分子快速解离为2molOH-和2molH+，有两个双极膜，则共有4mol水发生解离，故A错误；盐室生成CaCO3，就需要CO32-穿过交换膜A进入盐室，则交换膜A为阴离子交换膜，Cl-透过离子交换膜C进入酸室形成盐酸，则C为阴离子交换膜，故B正确；碱室中CO2转化为CO32-，应由双极膜解离水分子产生OH-，保持碱的浓度，X应为OH-，故C错误；右侧电极为阳极，右侧双极膜上OH-进入阳极室，4.我国科学家研究出一种新型的可充电水系Zn⁃CO2电池，放电时装置如图所示，其中双极膜间的H2O电离出的H+和OH-可以分别通过膜移向两极，下列说法正确的是()A.放电时，双极膜间的H2O电离出OH-移向右室B.放电时，b极的电极反应式为CO2+2e-+2H2O=HCOOH+2OH-C.充电时，a极接外接电源正极，实现电能转化为化学能D.充电时，当电路中转移2mol电子时，理论上沉积65gZn答案D解析由图可知，放电时，在a电极上，Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-，锌元素由0价升高到+2价，发生氧化反应，为负极，电极反应为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-；在b电极上，CO2发生还原反应，得到电子转化为HCOOH，为正极，电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH，H2O电离出的H+和OH-可以分别由双极膜移向b极、a极，据此分析作答。放电时，阴离子移向负极，电极a为负极，双极膜间的H2O电离出OH-移向左室，故A错误；充电时，a极接外接电源负极，实现电能转化为化学能，故C错误；充电时，阴极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，当电路中转移2mol电子时，理论上沉积Zn的质量为65g，故D正确。5.(2024·郑州模拟)利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得NaClO和CO，其工作原理如图所示，已知在直流电的作用下，双极膜中的H2O解离成H+和OH-。下列有关说法错误的是()A.b极为负极B.M极的电极反应式为Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2OC.工作一段时间后，N极附近溶液的pH明显变小D.若所得n(CO)大于n(NaClO)，说明阳极可能发生反应2Cl--2e-=Cl2↑答案C解析由N极上CO2被还原成CO知N极为阴极，b极为负极，A正确；M极的电极反应式为