2026届高三化学一轮复习教案讲义：多池、多室电化学装置.pdfVIP

多池、多室电化学装置（带答案）

[复习目标]1.2.3.

了解离子交换膜的类型及作用。了解多池连接装置的特点及分析方法。建立解答复杂电

化学装置的思维路径。

考点一离子交换膜在电化学中的应用

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，

H+OH-

水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产物和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。

1.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，提高产品的纯度或避免不安全

因素。

(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。

2.分析方法

(1)根据膜的性质和离子在溶液中的迁移方向，画出离子透过膜的方向；(2)寻找迁出室溶液中浓度较大

(3)

的迁移离子；分析离子在迁入室的浓度增大和在迁出室的浓度减小，以及带来的实质变化。

一、单一离子交换膜电化学装置

1.CO2CO+2HO2HCOOH+O(M

利用人工光合作用可将2转化为甲酸，反应原理为222，装置如图所示、

N电极均为惰性电极)，下列说法错误的是()

A.N电极上发生氧化反应，失去电子

+-

B.M电极上的电极反应式为2H+CO+2eHCOOH

2

C.每转移0.4mol电子，消耗的CO与产生O的质量之差为10g

22

D.H+

电池工作时，左侧工作室产生的通过质子交换膜往右侧工作室迁移

答案C

解析NAMCO

极失去电子，为负极，发生氧化反应，故正确；极为正极，正极2得电子生成甲酸，电极

CO+2e+2H-+HCOOHB2CO+2HO2HCOOH+O0.4mol

反应式为2，故正确；总反应为222，每转移电

8.8gCO3.2gO8.8g-3.2g5.6gCN

子，消耗2，产生2，质量之差为，故错误；极为负极，电极反应为

-++

2HO-4e4H+O，M极为正极，电池工作时，左侧工作室产生的H通过质子交换膜往右侧工作室迁移，

22

故D正确。

2.(2024·黑吉辽，12)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统