高考化学一轮总复习精品课件 第6章 化学反应与能量 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析.ppt

解析由图可知,该装置为电解池,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,双极膜中氢离子向阴极移动,电极N为电解池的阴极,与直流电源的负极相连,碱性条件下碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次碘酸根离子,电极M为阳极,次碘酸根离子与乙醇反应生成三碘甲烷、碳酸根离子、碘离子、氢氧根离子和水,双极膜中氢氧根离子向阳极移动。由分析可知,电极N为电解池的阴极,与直流电源的负极相连,A正确;氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,双极膜中氢离子向阴极移动,则电解一段时间后,阴极区硫酸浓度不变,B错误;电极M为阳极,碱性条件下碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次碘酸根离子,电极反应式为I--2e-+2OH-═IO-+H2O,C正确;由得失电子数目守恒可知,每制备1mol三碘甲烷,需要消耗5mol次碘酸根离子,外电路转移10mol电子,则理论上双极膜内解离180g水,D正确。思维建模1.分析“多室”电解池类题目的思维流程2.判断离子交换膜种类的方法(1)判断离子交换膜的用途是制取物质,还是避免电极产物之间发生反应。(2)根据电解质溶液呈电中性的原则,判断离子交换膜的种类。明确电极反应及产物,写出阴、阳极上的电极反应式。(3)依据电极反应式判断该电极附近剩余哪种离子,考虑交换膜的用途,结合溶液呈电中性的原则,判断离子移动的方向,确定离子交换膜的种类。素养发展进阶进阶1练易错·避陷阱1.(2023·广东广州检测)近期,我国科学家提出了一种双极膜硝酸盐还原工艺,原理如图。双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,在外加直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是()CA.m是H+B.b接电源正极C.产生的NH3与O2的物质的量之比为4∶5D.左室电极反应为+6H2O+8e-═NH3↑+9OH-2.如图所示,甲池的总反应式为N2H4+O2═N2+2H2O,下列关于该装置工作时的说法正确的是()A.该装置工作时,Ag电极上有气体生成B.甲池中负极反应式为N2H4-4e-═N2+4H+C.甲池和乙池中溶液的pH均减小D.当甲池中消耗3.2gN2H4时,乙池中理论上最多产生6.4g固体C解析该装置图中,甲池为燃料电池,其中左边电极为负极,右边电极为正极,乙池为电解池,石墨电极为阳极,Ag电极为阴极,阴极上Cu2+得电子生成铜,无气体生成,A错误;甲池溶液呈碱性,电极反应式不出现H+,B错误;根据甲池的总反应式可知有水生成,电解液被稀释,故碱性减弱,pH减小,乙池的总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,电解液酸性增强,pH减小,C正确;3.2gN2H4的物质的量为0.1mol,转移电子的物质的量为0.4mol,产生0.2molCu,质量为12.8g,D错误。进阶2练热点·提素能3.(2023·广东省实验中学三模)如下所示电解装置中,通电后Fe2O3逐渐溶解,装置温度升高,下列判断错误的是()CA.a是电源的负极B.通电一段时间后,石墨电极Ⅱ附近可能收集到一种能使澄清石灰水变浑浊的气体C.随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下)4.(2023·山西忻州一模)镍离子(Ni2+)和钴离子(Co2+)性质相似,工业上可通过电化学装置将废水中的Co2+和Ni2+分离,装置如图。已知Co2+和乙酰丙酮不反应,下列说法错误的是()A.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜B.通电过程中Ⅳ室内硫酸浓度逐渐增大C.Ⅲ室中Ni2+参与的反应为Ni2++2CH3COCH2COCH3+2OH-═Ni(CH3COCHCOCH3)2+2H2OD.通电过程中N极每产生11.2L(标准状况下)气体,双极膜内减少18gH2OB解析根据电解池中离子移动方向,左侧石墨M为阳极,右侧石墨N为阴极,Ⅱ室为原料室,膜b为阳离子交换膜,Co2+、Ni2+进入Ⅲ室,Co2+和乙酰丙酮不反应,Ni2+和乙酰丙酮反应。膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜,A正确;石墨N为阴极,2H++2e-═H2↑,Ⅳ室内消耗的H+与转移来的H+相等,故硫酸浓度不变,B错误;由题中信息可知,Ⅲ室中Ni2+参与的反应为Ni2++2CH3COCH2COCH3+2OH-═Ni(CH3COCHCOCH3)2+2H2O,C正确;通电过程中N极每产生11.2L(标准状况下)气体,即0.5molH2,透过双极膜H+1mol,双极膜内减少18gH2O,D正确。进阶3研真题·明考向5.(2023·湖北卷)我国科学家