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1、1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 有关离子交换膜的电化学试题ChE5lzzzzzzzdHllzizmPzid吴巴NaOH证波雀SSs明b粲制讨和T腐二交拐胺下HONaCl诃洙(吴少最NaOHJ)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1.隔离桅些物质防止发生反应2.用于物质的制备3.物质分离、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。2一、隔离栋些物质防止发生反应例1:目前电解法制烧碱通常采用离子交换膜法,阳(阴)离子交换膜不允
2、许阴(阳离子通过。则下列叙述中错误的是(B)I/ANaOH、Hn均在I区产生图中a为阴离子交换膜C使用离子交换膜可以有效地隔离NaOH和Cb,阻止二者之间的反应D、电解时往左区的溶液中滴加几滴甲基橙,溶液先变红后褪色3二、制备某些物质例2:加碘食盐中含有碘酸钾(KIOa)现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3Dh+6KOHESKI+KIOa+3HpO,将该溶液加入阳极区,另将氡氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。下列说法中正确的是(CA.电解过程中OH从a极区通过离子交换膜商c进入b极区B.随着电解进行,KOH溶液浓度会逐渐减小C.a电极反应式:L
3、-6e+6OH=IOs+3HD0,a极D.当阳极有0.1molL放电时,阴极生成6.72LEHD0区的KI最终转变为KIO3三、分禽、提纯树些物质例3:工业品氡氧化钾溶液中含弘有树些含氧酸根杂质,可用离J一一一一子交换膜法电解提纯。电解模丑扛J内装有阳离子交换膜(只阳离子通过),其工作原理如4允许工业庞仁用离子仑“Hso(吴少是(C)图所示。下列说法中不正确的xkoxS交捉膜盅kokA阴极材料可以是Fe,含氧酸根杂质不参与电极反应.该电解桂的阳极反应式为:40H-一4e2H20+0。f.通电后,该电解槽阴口口极附近溶液的pH会逐渐减小.除去杂质后,氡氧化钾溶液从出口B导出来例4.利用惰性电极和
4、下图装置对硫酸钠水溶液进行电解。a、b、e、d四处可得产品分别是氢气、氧气、NaOH溶液、硫酸溶液。巳5.新课标全国卷I次磷酸(HaPO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:(4)HaPO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法“工作原理如囹所示(阳膜和阴膜分别只介许阳离子、阴离十诱迈1:印租奥库命家原林家园堡坂Q写出阳极的电极反应式:2H0-4e-=0。t+4口室唰u口人h西H民国仁林芸尸宣卫林阳枢至的个宣过间膜扩敬至产品室,原料室的HoP0-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成法“中阳极室的稀硫故卅3u2帅冶袱仙首,升探友阳佐全习产品室之间的阳膛,从而合并了阳极室与产品室。其缺
5、点是产品中混磊4疃杂质,该杂质产生的原闰晏鼬或坞儿2.树研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将所得的Nazs03溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法;其中阴阳膜组合循环再生机理如图,a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨。图中a表示_离子交换膜(填【阴”或【F日限A_E分别代表生产口的原料或产品其中C为硫酸,则A表示_表示阳极的电极反应式为一、现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极,请用氯碱工业口的膜技术原理答F列问题.门巾夺水M喜(1)写出用惰性电极电解硫酸钠水溶液的总反应式_(2请利用交换膜技术,根据上图框架,设计一个电解硫酸钠溶液制氢氧化钠溶液和硫酸溶液的装置,标出进出物质的化学式hCE;膜b为离子交换膜(填“阳或“阴”)。四、试题赏析:1.某同学拳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,SO4-从右向左通过阴离子交换膜移向A极、下列分析正确的是凶)一9.滔液中c(A20减小B极的电极反应:B一2e=B2+乙电极上有E产生,发生还原反应.反应初期,X电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶镉口n只一
