20xx屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)離子交換膜在電化學(xué)中的應(yīng)用學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 06:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 子(Cl)和氣體(Cl2)通過。這樣既防止了兩極產(chǎn)生的H2和Cl2混合爆炸,又避免了Cl2和陰極產(chǎn)生的NaOH反應(yīng)生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。(2)三室電解池。利用三室電解裝置制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。陰極的NO被還原為NH4+:NO+5e+6H+NH4++H2O,NH4+通過陽離子交換膜進(jìn)入中間室。陽極的NO被氧化為NO3:NO3e+2H2ONO3+4H+,NO3通過陰離子交換膜進(jìn)入中間室。根據(jù)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可得電解總反應(yīng):8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,補(bǔ)充適量NH3可以使電解產(chǎn)生的HNO3轉(zhuǎn)化為NH4NO3。(3)多室電解池。利用“四室電滲析法”制備H3PO2(次磷酸),其工作原理如圖所示。電解稀硫酸的陽極反應(yīng):2H2O4eO2↑+4H+,產(chǎn)生的H+通過陽離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室,原料室中的H2PO2穿過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室,與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)H3PO2。電解NaOH稀溶液的陰極反應(yīng):4H2O+4e2H2↑+4OH,原料室中的Na+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室。1.(用于物質(zhì)的分離和提純)用電解法可提純含有某種鉀的含氧酸鹽雜質(zhì)(如硫酸鉀、碳酸鉀等)的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是 ( ),電極M上H+發(fā)生還原反應(yīng)+O2↑,e處流出純KOH溶液 L氣體,必有1 mol K+穿過陽離子交換膜【解析】選B。根據(jù)圖示,K+移向電極N,所以N是陰極,M極是陽極,OH發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為4OH4e2H2O+O2↑,故A錯誤、B正確。c處流進(jìn)粗KOH溶液,f處流出純KOH溶液,故C錯誤。N極是陰極,H+發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣, mol,故D錯誤。2.(用于物質(zhì)的分離和提純)一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖所示,圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示。下列有關(guān)說法不正確的是 ( ) mol電子, L【解析】選C。該電池中,NO3得電子發(fā)生還原反應(yīng),則裝置中右邊電極是正極,電極反應(yīng)為2NO3+10e+12H+N2↑+6H2O,裝置左邊電極是負(fù)極,負(fù)極上有機(jī)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成X,電極反應(yīng)C6H10O524e+7H2O6CO2↑+24H+。放電時,電解質(zhì)溶液中陰離子Cl移向負(fù)極室(左室),A項正確。X氣體為CO2,B項正確。正極反應(yīng)為2NO3
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