高考中有关离子交换膜的电化学试题..docVIP

高考中有关离子交换膜的电化学试题 离子交换膜是一种对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因在应用时主要是利用它的离子选择透过性，又称为离子选择透过性膜．离子交换膜法在电化学工业中应用十分广泛。教材中并未专门介绍，一般是在讲解氯碱工业时介绍阳离子交换膜的应用，但在近年考试中涉及离子交换膜原理的考题屡见不鲜． 一、交换膜的功能： 使离子选择性定向迁移（目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷）。 二、交换膜在中学电化学中的作用： 1.防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素。（如在电解饱和食盐水中，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的氯气进入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯；防止与阴极产生的氢气混合发生爆炸）。 2.用于物质的制备、分离、提纯等。 三、离子交换膜的类型： 常见的离子交换膜为：阳离子交换膜、阴离子交换膜、特殊离子交换膜等。 四、试题赏析： 1.某同学按如图所示装置进行试验，A、B为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，SO42-从右向左通过阴离子交换膜移向A极．下列分析正确的是?? A．溶液中c(A2＋)减小 B．B极的电极反应：B－2e－ = B2＋ C．Y电极上有H2产生，发生还原反应D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图。 ①电源的负极为________(填“A”或“B”)。 ②阳极室中发生的反应依次为________、________。 ③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将____________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为____________g(忽略气体的溶解)。 NO3－的原理如图所示。 ①电源正极为 （填A或B），阴极反应式为 。 ②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为 g。 7．（节选自2014·北京理综化学卷，T26）NH3经一系列反应可以得到 HNO3。 （4）IV中，电解NO制备?NH4NO3，其工作原理如上图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____________，说明理由：________________。 8、（节选自2014·江苏单科化学卷，T20）（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。 （1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S （n—1）S+ S2－ Sn2①写出电解时阴极的电极反应式： 。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。 9．（节选自2014·新课标全国卷Ⅰ）次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。回答下列问题： (4)H3PO2也可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：? ?①写出阳极的电极反应式： ________________________________。 ?②分析产品室可得到H3PO2的原因是________________________________。 ?③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有________杂质，该杂质产生的原因是________________________________。