高中化学人教版选择性必修1第一、二节　复习课　第2课时　多池、多室装置的分析课件.pptxVIP

第2课时多池、多室装置的分析第四章第一、二节复习课

1.了解离子交换膜的类型及其作用(重点)。2.掌握多池连接装置的形式及分析思路(重点)。3.掌握电子守恒规律在电化学中的应用(难点)。学习目标

目标一离子交换膜与多室电化学装置工作原理分析目标二多池连接装置的分析内容索引目标三电化学计算的基本方法

离子交换膜与多室电化学装置工作原理分析一

1.常见的离子交换膜离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液中的离子具有选择透过功能的膜，通常由特殊高分子材料制成。离子交换膜分为(1)阳离子交换膜：只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。(2)阴离子交换膜：只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。(3)质子交换膜：只允许H＋通过，不允许其他阳离子或阴离子通过。

(4)双极隔膜：是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、阳离子交换层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离的产物H＋和OH－可在电场力的作用下快速迁移到两侧溶液中，为膜两侧的半反应提供各自理想的pH条件。2.离子交换膜的作用(1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。(2)能选择性地允许离子通过，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。

3.典例剖析例1某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl，当电路中转移amol电子时，交换膜左侧溶液中约减少__________mol离子。交换膜右侧溶液中c(HCl)_____(填“”“＜”或“＝”)1mol·L－1(忽略溶液体积变化)。答案2a

负极电极反应式为Ag－e－＋Cl－===AgCl，原电池工作时，电路中转移amol电子，则负极消耗amolCl－，形成闭合回路移向正极的n(H＋)为amol，所以负极区即交换膜左侧溶液中约减少2amol离子；正极区电极反应为Cl2＋2e－===2Cl－，生成n(HCl)＝amol，所以交换膜右侧溶液c(HCl)增大，即交换膜右侧溶液c(HCl)1mol·L－1。

科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如右，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是例2B.放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子为2molD.充电时，阳极溶液中OH－浓度升高√

由装置示意图可知，放电时负极反应为Zn－2e－＋4OH－===，A项正确；放电时CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子为2mol，B项正确；充电时阳极上发生反应2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，OH－浓度降低，D项错误。

H3PO2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)：例3(1)写出阳极的电极反应式：___________________________________。答案2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

(2)分析产品室可得到H3PO2的原因：___________________________。答案阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2

(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_____________________________________。返回

多池连接装置的分析二

1.一池两用用如图所示装置进行实验：(1)若开始时K与N连接，则构成原电池，铁棒上发生的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；石墨电极产生的现象为有无色气泡生成。(2)若开始时K与M连接，则构成电解池，铁棒上发生的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；石墨电极产生的现象为有淡黄绿色气泡生成。一段时间后，溶液的pH增大。

(3)若用铝条和镁条分别代替图中的石墨和铁棒电极，电解质溶液为氢氧化钠溶液，请写出原电池负极的电极反应式：Al＋4OH－－3e－===＋2H2O。

2.多池串联(1)判断电池类型①有外接电源时，各电池均为电解池。②无外接电源时，燃料电池、铅酸蓄电池等作电源，则其他装置为电解池。③无外接电源时，有活泼性不同的两电极的一般为原电池，活泼性相同或均为惰性电极的一般为电解池。④根据电极反应现象判断。

(2)常用解题步骤

3.典例剖析如图所示装置：例1回答下列问题：(1)甲池是______，乙池是将__