电化学离子交换膜的分析与应用(附答案解析)-备战2023年高考化学大二轮专.pdfVIP

电化学离子交换膜的分析与应用

【研析真题•明方向】

1(2021·)

．全国甲卷乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间

层中的HO解离为H+和OH－，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是()

2

A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

B．阳极上的反应式为：HOOCCOOH＋2H+＋2e－＝HOOCCHO＋HO

2

C．制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子

D．双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移

2．(2021·湖南卷)锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电

源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示，下列说法错误的是()

A．放电时，N极为正极B．放电时，左侧贮液器中ZnBr的浓度不断减小

2

2＋－

C．充电时，M极的电极反应式为Zn＋2e===ZnD．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

3．(2021·天津卷)如下所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O生成，FeO逐渐溶解，下列判断错误的是()

223

A．a是电源的负极

B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色

C．随着电解的进行，CuCl溶液浓度变大

2

D．当0.01molFeO完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)

23

4．(2021·广东卷)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的

装置示意图。下列说法正确的是()

A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少16g

通电

C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D．电解总反应：2Co2＋＋2HO=====2Co＋O↑＋4H＋

22

【重温知识•固基础】

1．常见的离子交换膜

种类允许通过的离子及移动方向说明

阳离子交换膜阳离子→移向电解池的阴极或原电池的正极阴离子和气体不能通过

阴离子交换膜阴离子→移向电解池的阳极或原电池的负极阳离子和气体不能通过

＋

质子交换膜