高考中有关离子交换膜的电化学试题

1、正在研究中的与络离子交换膜相关的电化学问题，1 .防止发生副反应，防止引起不影响产品品质的不安因素。 (电解饱和食盐水利用阳络离子交换膜的话，阳极生成的氯元素瓦斯气体就会侵入阴极室，与氢氧化纳金属钍反应，防止产品变得不纯，防止与阴极生成的氢混合引起的爆炸。) 2 .用于物质的制造、分离、精制等。 另一方面，交换膜的功能：使络离子有选择地取向移动(以平衡溶液整体的络离子浓度和电荷为目的)。 三、络离子交换膜的类型：常见的络离子交换膜有阳络离子交换膜、阴络离子交换膜、特殊络离子交换膜等。 二、交换膜在中学电化学中的作用：四、问题观赏：d，2(2014全国大纲版理化卷，T9 )右图是基于航天用高压氢

2、镍电池化学基发展起来的金属氢化物镍电池(MHNi电池)。 以下说法不正确是因为，a放电时的正极反应是NiOOHH2OeNi(OH)2OH B电池的电解液能够用KOH溶液c充电时的负极反应，MHOHMH2Oe DMH是储氢材料，氢密度越大电池的能量密度越高，c、镍氢电池主要是KOH 充电时阳极反应： Ni(OH)2 OH=NiOOH H2Oe，阴极反应： M H2Oe=MH OH，总反应为M Ni(OH)2=MH NiOOH； 放电时，正极： NiOOHH2OeNi(OH)2OH，负极： MHOHMH2Oe，总反应为MH NiOOH=M Ni(OH)2。 以上各式中的m是金属合金，MH是吸附了氢

3、原子的储氢合金。 a、放电时，由于正极： NiOOH H2O e=Ni(OH)2 OH，所以a是正确的，为了防止b.mh被氢络离子氧化，镍氢电池的电解液是碱性溶液，主要是KOH是电解液，所以b是正确的c，充电式，负极是阴极，阴极反应是m H2O e c错误d，m是储氢合金，MH是吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料的氢密度越大电池的能量密度越高，所以d是正确的。 解析：3(2014福建理综合化学卷，t1 )某原电池装置如右图所示，电池总反应为2AgCl22AgCl。 以下的说法正确，a正极反应为AgCleAgCl B放电的情况下，交换膜右侧的溶液中产生大量白色沉淀，c被NaCl溶液置换时，电池的总

4、反应变化，d向电气线路转移0.01 mol e时，交换膜左侧的溶液中约0.02 mol络离子减少，d， 正极反应为Cl22e=2Cl、a项错误的放电时，交换膜右侧的电极为正极，交换膜左侧的电极为负极，负极放电产生的Ag与电解质HCl中的Cl结合，产生AgCl白色沉淀。 负极电极反应式：2Ag2e2Cl=2AgCl，b项错误的负极放电产生的Ag与电解质中的Cl结合，如果使用NaCl代替盐酸，则电池的总反应不变，如果使0.01mole转移到c项错误的电气线路，则交换膜左侧的电极放电产生0.01molAg 与电解质中的0.01molCl结合生成AgCl沉淀的同时，约0.01mole通过阳络离子交换膜

5、转移到右侧的溶液中，交换膜左侧的溶液中约0.02mol络离子减少，d项正确。 解析：4.(2013浙江大学入学考试1.1 )电解装置如图所示，在电解池内加入KI和淀粉溶液，中间用阴络离子交换膜隔开。 以一定的电压通电的话，左侧的溶液变蓝，有会儿的话，蓝色变浅。:3I2 6OH-=IO3- 5I- 3H2O以下的说法不正确的是()， a .右侧产生的电极反应式：h2o2e-=h2o-b .电解结束时右侧的溶液中使用阳络离子交换膜代替在IO3- C .电解池内反应的总化学方程式： KI 3H2O KIO3 3H2 D .阴络离子交换膜时， 在电解池内发生的总化学反应不变电解的电极反应是用(左侧)阳

6、极： 2I2e=I2i3i6oh=io3i3h2o (右侧)阴极： 2H2O 2e=H2 2OH阳络离子交换膜代替阴络离子交换膜的话，电极反应是， 阳极2i2e=i2通过阳络离子交换膜转移到阴极2H2O 2e=H2 2OH，阴络离子交换膜向右侧移动时，、左侧的溶液变成蓝色，有会儿时，蓝色变浅，放出氢，多馀k，保证两侧的溶液变成电中性，5.(2012年重庆t29 (1999 ) ) 电源的负数为(填写a或b )。 在阳极室发生的反应依次为、 电解结束后，阴极室溶液的pH值与电解前相比，两极收集瓦斯气体为13.44 L (标准状况)，除去的尿素变为g (忽略瓦斯气体的溶解)。 b、CO(NH2)2

7、3Cl2H2O=N2CO26HCl、6Cl6e=3Cl2、不变、7.2、(3)根据电解单元中的阴络离子的阳极放电和阳络离子的阴极放电的法则和主题图中的电极生成物H2和Cl2，能够判断a为电源的正极，b为电源的负极，因此阳极室中的反应为6 CLL 按co (NH2 ) 23cl2H2O=n2co 2.6 HCl的顺序进行的阴极反应为6H2O6e=6OH3H2(或6H6e=3H2 )阳极反应为6Cl6e=3Cl2，co (NH2 ) 23cl2H2O=n2co 2.6 HCl根据上述反应式在阴、阳极发生由于在阳极室反应的h通过质子交换膜进入阴极室，与OH正好反应生成水，所以由在阴极室电解前后的溶液

8、的pH不变化的上述反应式可知，如果转移6mole，则阴极产生3molH2，阳极产生1molN2和1molCO2， 电解收集到的13.44L瓦斯气体中的v(n2)v(co2)为13.44l/52.688l，即，从n (n2) n (co2)2. 688 l/22.4 lmol 10.12 mol式CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl中解析：6.(摘自2013年重庆T11(2) )化学在环境保护中起着非常重要的作用，催化剂反硝化法和电化学分解法可用于治理水中硝酸盐污染。 电化学分解NO3的原理如图所示。 电源正极(填充a或b )、阴极反应式为。 电解中2mol的电子移动时，膜两侧的电

9、解液的质量变化差(m左右)为g。a、2 NO3 10e 6H2O=N2 12OH、14.4，由问题1.1图可知，电解单元右侧的NO3转化为N2，发生还原反应：2 NO3 10e 6H2O=N2 12OH，其电极在作为阴极的左侧发生氧化反应：2H2O4e=O2 4H 与此相连的a端如果转移电源的正极2mol电子，则左侧为0.2molN2，即5.6g，右侧为0.5molO2，即16g，在云同步中产生2molH，h可以通过质子交换膜从左侧进入右侧，因此右侧的电解液的质量实质上减少： 5.6g 左侧的电解液的质量实质上减少： 16g 2g=18g，两侧的质量差为14.4g，分析：(4)在iv中，电解N

10、O制造NH4NO3，其工作原理如上图所示，为了使电解生成物全部成为NH4NO3，使物质a， “a”是“HNO3”的一系列反应，其中“nh3”是从“2014北京牌处理综合化学卷”和“t26”中摘录的。根据NH3、电子保存，阳极得到的NO3-的量比阴极得到的NH4的量多，因此需要填充NH3(或者也可以从阴阳极电极反应式进行说明)，由电解模式图可知，两极的反应物全部为NO，以1molNO生成1molNH4时为5mol 以1molNO生成1molNO3-需要失去3mol电子，因此，由于使两极的反应NO反应的物质的量的比为：5，所以生成的NH4和no 3的物质的量的比也为：5，因此no 3的量比NH4多

11、，物质全部为NH4nn 解析：8.(摘自2014江苏单科化学卷，T20 )硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 从硫化氢中得到硫单体有各种各样的方法。 (1)在图1所示的电解单元的阳极部，加入通过碱燃烧吸收了H2S的溶液进行电解。 在电解中阳极区，S2 2e=S (n1)S S2=Sn2写入了电解时阴极的电极反应式。 电解后阳极区的溶液用稀硫酸氧化得到硫单体，其络离子方程可以写出来。 2H2O 2e-=H2 2OH-(或2H 2e-=H2)、Sn2- 2H =(n-1)S H2S、电解时阴极发生阳络离子的还原反应、放电的只有h，电极反应式为：2H2O 2e-=H2 2OH-(或2H

12、 2e-=H2) 电解后的阳极区溶液经稀硫酸氧化得到硫单质和H2S，方程式为： Sn2- 2H =(n-1)S H2S，解析：2014新课标全国卷摘录)次磷酸(H3PO2)为微细磷酸氯化物，具有强还原性。 回答下面的问题： (4)H3PO2也可以用电渗析法制造，“四室电渗析法”的工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只能通过阳络离子、阴络离子):在下一页， 阳极电极反应公式：分析产品室能够获得H3PO2的原因是： 早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:“四室电渗析法”阳极室稀硫酸置换为H3PO2稀溶液，拆除阳极室与产品室之间的阳膜，合并阳极室与产品室。 缺点是产品中混入了不纯物质。2H2O - 4e-=O2 4H、阳极室的h通过阳膜向产品室扩散，原料室的H2PO3-通过阴膜向产品室扩散，两者反应，PO43-、H3PO3或H2PO2-被氧化。 在前一页中，(4)阳极所含的阴离子OH-、SO42-、H2PO2-中放电能力最强的是OH-，发生反