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(參考版)
2025-04-05 06:00本頁面
【正文】 原電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng):Pb2e+SO42PbSO4,電解池陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2eH2↑+2OH,由題圖可知原電池和電解池串聯(lián),因此各電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,由此可得關(guān)系式:Pb～H2, g Pb,理論上陰極生成H2的物質(zhì)的量n(H2)=n(Pb)= g207 g原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),因此鉛蓄電池工作時(shí)SO42向X極移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤?！窘馕觥窟xD。武漢調(diào)研)某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列敘述正確的是 ( )陽極每轉(zhuǎn)移3 mol電子, mol Fe2+生成,由離子方程式Cr2O72+6Fe2++14H+2Cr3++7H2O+6Fe3+可知, mol Fe2+ mol Cr2O72,即可處理Cr(Ⅵ) mol,故C錯(cuò)誤。在電解過程中,陽極上鐵發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe2eFe2+,故A正確。,反應(yīng)為Fe2eFe2++7H2O+6e2Cr(OH)3↓+8OH mol電子,可處理Cr(Ⅵ)物質(zhì)的量為1 mol電解法處理含鉻廢水如圖,鉻最終以Cr(OH)3沉淀除去?！炯庸逃?xùn)練—拔高】陰極只有Cu2+放電,故當(dāng)電路中通過1 mol電子時(shí), mol Cu,D項(xiàng)正確。粗銅中含有在通電條件下可溶解的金屬雜質(zhì),故陽極溶解64 g金屬時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定是2 mol,則穿過交換膜進(jìn)入陽極區(qū)的陰離子的物質(zhì)的量無法確定,B項(xiàng)錯(cuò)誤?！窘馕觥窟xD。,電極b為精銅 g,則穿過交換膜進(jìn)入陽極區(qū)的陰離子的物質(zhì)的量為 2 mol4.(用于物質(zhì)的制備)利用普通電解精煉銅的方法所制備的銅中仍含雜質(zhì),利用如圖所示的雙膜(陰離子交換膜和過濾膜,其中過濾膜可阻止陽極泥及漂浮物進(jìn)入陰極區(qū))電解裝置可制備高純度的銅。產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)為NH4++OHNH3a、c為陰離子交換膜,b為陽離子交換膜,故B錯(cuò)誤。N室中石墨為陽極,陽極上水失電子生成O2和H+,反應(yīng)式為2H2O4eO2↑+4H+,原料室中的硝酸根離子通過c膜進(jìn)入N室,N室中H+和NO3反應(yīng)生成HNO3。由圖可知,電解時(shí)M室中石墨電極為陰極,陰極上水得電子生成H2和OH,反應(yīng)式為4H2O+4e2H2↑+4OH,原料室中的銨根離子通過b膜進(jìn)入產(chǎn)品室,產(chǎn)品室中OH和NH4+反應(yīng)生成NH3%b%、c為陽離子交換膜,b為陰離子交換膜、N室分別產(chǎn)生氧氣和氫氣++OHNH33. (雙選) (用于物質(zhì)的制備
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